ホヤ遺伝子発現調節領域の構造と機能の網羅的解析

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1.計算機による共通モチーフの発見・比較ゲノム解析・転写因子の推定:約100個の神経系特異的遺伝子の近傍のゲノム配列を比較し、同じ発現調節をうける遺伝子間で共有される配列を検索するとともに、既知の転写因子の結合コンセンサス配列を検索した。近縁種Ciona savignyiのオーソログとのゲノム配列の比較を行ない、シス調節領域を推定した。みいだされた配列に結合する転写因子を推定した。2.ホヤ胚への遺伝子導入実験による転写調節領域の機能解析:レポーター遺伝子をつないだ融合遺伝子をエレクトロポレーション法によりホヤ胚に導入し、転写調節領域の機能解析を行った。およそ100個の遺伝子の上流領域にEGFPレポーターを繋いだものを作製済みで、新たにグルタミン酸作動性ニューロン、色素細胞などに特異的なプロモーターが得られた。上記1でみいだされたシス配列の候補に変異を導入した調節領域の機能を同様にして解析し、計算機によりみいだされた配列モチーフが筋肉特異的遺伝子発現に重要であることを証明した。1、2で得られた結果の一部を論文発表により公表した。3.実験結果のデータベース化・ゲノムワイドな発生遺伝子プログラムの解析:遺伝子情報、遺伝子上流領域の塩基配列、シス調節配列および共通モチーフに関する情報、上流領域の機能解析結果などをデータベース化した。データに基づいて、筋肉特異的遺伝子のプロモーターの構造モデルを構築した。