ホヤ幼生の形態進化に伴う遺伝子プログラムの変化の解析

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1.神経系特異的遺伝子の発現様式の解析:ホヤの種間で顕著な多様性のみられる2つの脳内感覚器(眼点と平衡器)で特異的に発現する遺伝子を同定し、発現パターンを詳細に解析した。中枢神経系の代表的なニューロンサブタイプであるコリン作動性ニューロン、GABA作動性ニューロン、グルタミン作動性ニューロン、ペプチド作動性ニューロンのそれぞれに特異的な遺伝子を同定し、発生過程における発現パターンを解析した。2.中枢神経系に特異的な抗体を用いたホヤ神経系の多様性の解析:視細胞、視覚サイクル細胞、コリン作動性ニューロン、ペプチド作動性ニューロン、GABA作動性ニューロンの各々に特異的なポリクローナル抗体を作製した。作製した抗体を用いて、幼生の神経系の形態および神経回路を詳細に解析した。3.遺伝子発現調節領域の解析:眼点特異的遺伝子、コリン作動性ニューロン特異的遺伝子、GABA作動性ニューロン特異的遺伝子、筋肉特異的遺伝子について、転写調節領域を含むゲノムDNAをクローニングし、転写調節領域の機能解析を行った。細胞特異的な遺伝子発現に必要なシス調節領域を同定した。また、視細胞特異的遺伝子プロモーターに経シナプストレーサーであるコムギ胚芽レクチン(WGA)の遺伝子を連結し、視細胞でWGAを発現させることにより、視細胞を起点とする神経回路を可視化した。4.光受容器の発生機構の解析:光受容器の発生に関わることが期待される転写因子群と光受容器マーカー分子の発現を、昨年度みいだした新奇光受容器と幼生の眼点の間で比較した。新奇光受容器で特異的に発現するCi-opsin2の翻訳産物に対するポリクローナル抗体を作製し、免疫染色を行うことにより、新奇光受容器にCi-opsin2タンパク質が存在することを証明した。また転写因子Pax6とSi3の発現パターンを比較し、両者の光受容器の発生との関わりを解析した。