ショウジョウバエ味覚器形成と機能分化に関する網羅的遺伝子解析

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本研究ではショウジョウバエ翅に存在する5種類の味覚神経細胞を遺伝子発現の違いにより識別することである。最終的には、感覚神経母細胞からの細胞系譜と遺伝子発現プロファイルさらにはそれぞれの感覚神経細胞機能と照らし合わせて解析したいと考えている。これまでにショウジョウバエ翅、脚に存在する味覚器に特異的に発現するエンハンサートラップ個体に注目して、約5,000系統の新規P因子挿入個体の解析を独自に終了した。5,000系統中、167系統を味覚器エンハンサー発現系統として単離した。そのうち、129系統(77%)に関してInverse-PCR法によりP因子挿入部位が判明した。5個の神経細胞クラスター中の1個で発現する系統10系統、2個で発現する系統13系統を単離した。その後、これら少数の細胞で発現するエンハンサートラップ系統を用いて、5種類の神経細胞の完全識別を試みた。当初の予想に反して、レポーター遺伝子の発現は、遺伝子量に依存して変化し、GAL4もしくは、UAS-GFPの量を増やすことにより、当初考えていたよりも多数の神経細胞で発現していることが確認された。しかしながら、#15,#39,#47という少数の系統では、複数の神経細胞での発現は認められるものの、その発現のレベルを用いて5種類の神経細胞を完全に識別することができた。今後は、識別した細胞の神経機能の同定を進める予定である。また、我々が先に単離した味覚関連遺伝子dprは、構造上類似のタンパク質が10数種類あることを我々は先に報告した。今回dprファミリー遺伝子の機能を明らかにする目的で、ショウジョウバエ培養細胞を用いた機能解析を行った。その結果、dpr-2,dpr-3は共にホモフィリックな接着活性を持つ接着分子であることが明らかとなった。これらは、何れも味覚神経細胞の一部での発現が認められ、dprとどの様な機能的な差があるのか非常に興味が持たれる。