ホヤ遺伝子発現調節領域の構造と機能の網羅的解析

海鞘基因表达调控区结构与功能综合分析

• 批准号: 15011248
• 负责人: 日下部 岳広
• 金额: $ 3.46万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15011248/
• 关键词: 遺伝子発現調節; ホヤ; 神経特異的遺伝子; 転写調節領域; プロモーター解析; シスエレメント; 発生生物学; バイオインフォマティクス

1.遺伝子上流領域の塩基配列の比較解析:カタユウレイボヤCiona intestinalisとその近縁種Ciona savignyiの50個の遺伝子の上流領域の塩基配列を比較した。計算機を用いて中枢神経系のニューロン特異的に発現する遺伝子、視細胞で発現する遺伝子、筋肉細胞特異的に発現する遺伝子の3グループについて、各グループの上流領域に特異的に共有されるDNA配列モチーフをみいだした。みいだされたモチーフのうちいくつかは脊椎動物の既知転写因子の結合コンセンサス配列に類似したものであったが、他の多くは既知の転写因子結合配列との類似性がみられず、新規なシス配列である可能性が高い。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:視細胞特異的遺伝子、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、ニューロン全般で発現する遺伝子、筋肉特異的遺伝子の上流領域にレポーター遺伝子をつないだ融合遺伝子を作製し、電気穿孔法よりホヤ胚に導入してレポーター遺伝子の発現を解析した。各細胞タイプで特異的に発現するために必要な上流領域を同定した。上記1で計算機を用いてみいだされたDNAモチーフに変異を導入したレポーター融合遺伝子を作製し、ホヤ胚体内でのレポーター遺伝子の発現を調べることにより、当該配列が細胞特異的な発現に重要なはたらきをもつシスエレメントであることを証明した。3.実験結果のデータベース化:カタユウレイボヤの神経系特異的遺伝子と筋肉特異的遺伝子について、各種遺伝子情報、遺伝子上流領域の塩基配列などを含むデータベースを構築した。

1. Comparative analysis of the gene arrangement in the upper reaches of the genetic code: The gene arrangement in the upper reaches of the genetic code of the 50 species of Ciona intestinalis and its close relative Ciona savignyi was compared. The computer uses the central nervous system to detect genes, visual cells, muscle cells, and other genes. There is a high possibility that the similarity of the known writing factor combination and the new writing factor combination are similar. 2. Functional analysis of regulatory domain of gene transfer in embryo: visual cell-specific gene transfer, GABA action-specific gene transfer, GABA action-specific gene transfer, general gene transfer, muscle-specific gene transfer in upstream domain, fusion gene transfer, electroporation. Each cell is unique in its own way. Note 1: The computer can be used to control the expression of DNA fusion gene in vivo. It is important to prove that the expression of DNA fusion gene in vivo is cell specific. 3. The result of the test: the test results show that the neural system-specific genes and muscle-specific genes are included in the test results, various gene information, and the gene upstream domain is assigned to the test results, including the test results.

项目成果

Reiko Yoshida: "Identification of neuron-specific promoters in Ciona intestinalis"Genesis. (印刷中). (2004)

Reiko Yoshida：“海鞘神经元特异性启动子的鉴定”（正在出版）。

日下部 岳広: "ホヤの光受容システム"生化学. 76(印刷中). (2004)

Takehiro Kusakabe：“海鞘的感光系统”生物化学76（印刷中）。

Motoyuki Tsuda: "Origin of the vertebrate visual cycle. II. visual cycle proteins are localized in whole brain including photoreceptor cells of a primitive chordate"Vision Research. 43・28. 3045-3053 (2003)

Motoyuki Tsuda：“脊椎动物视觉周期的起源。II.视觉周期蛋白位于整个大脑中，包括原始脊索动物的感光细胞”Vision Research 43・28 3045-3053（2003）。

Yuki Nakashima: "Origin of the vertebrate visual cycle : genes encoding retinal photoisomerase and two putative visual cycle proteins are expressed in whole brain of a primitive chordate"Journal of Comparative Neurology. 460・2. 180-190 (2003)

Yuki Nakashima：“脊椎动物视觉周期的起源：编码视网膜光异构酶和两种假定的视觉周期蛋白的基因在原始脊索动物的整个大脑中表达”《比较神经学杂志》460・2（2003）。

Takehiro Kusakabe: "Structure, expression and cluster organization of genes encoding gonadotropin-releasing hormone receptors found in the neural complex of the ascidian Ciona intestinalis"Gene. 322. 77-84 (2003)

Takehiro Kusakabe：“海鞘神经复合体中发现的编码促性腺激素释放激素受体的基因的结构、表达和簇组织”基因。