ゼブラフィッシュのフォワード遺伝学による脊椎動物初期発生研究

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(1)トランスポゾンにhsp70プロモーターとGFP遺伝子を組み込んだエンハンサートラップベクターを構築した。このエンハンサートラップベクターをゼブラフィッシュゲノムにランダムに挿入させると、挿入部位近傍のエンハンサーによりhsp70プロモーターが活性化され、GFPを組織特異的・器官特異的に発現するゼブラフィッシュが非常に効率よく得られることがわかった。(2)トランスポゾンにhsp70プロモーターと酵母転写因子Gal4を組み込んだGal4エンハンサートラップベクターを構築しゲノムにランダムに挿入させた。これらGal4系統をGal4結合配列であるUASの下流にGFPをもつUAS-GFPリポータートランスジェニックフィッシュとかけあわせ、Gal4が組織特異的・器官特異的に発現することによりGFPが組織特異的・器官特異的に発現されるゼブラフィッシュを効率よく得ることができた。(3)エンハンサートラップベクター挿入の1つがWntシグナル伝達経路の転写因子Tcf7をコードする遺伝子を破壊していた。tcf7遺伝子は胸ヒレ、膜ヒレで発現している。ベクター挿入のホモ2倍体を作製したところ、胸ヒレ、膜ヒレの形態形成に異常がみられた。(4)遺伝子トラップベクター挿入の1つは、核孔を構成する蛋白質の1つNup214をコードする遺伝子を破壊していた。この挿入のホモ2倍体胚は、頭部と目の発生に異常を示し、胚性致死となる。この結果から、nup214遺伝子がゼブラフィッシュ初期発生において必須遺伝子であることを明らかにした。(5)母性変異bobtailの原因遺伝子のポジショナルクローニングに成功した。モリブデン補酵素生合成に必須なbobtail遺伝子はMolybdenum cofactor synthesis step-1をコードしていた。