ニューロン細胞種決定に寄与するMec-3蛋白質の下流遺伝子制御機構の解析

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(1)mec-3遺伝子の発現解析による、遺伝子ネットワークにおけるおのおのの遺伝子の作用様式の決定:C.elegansの弱い機械的刺激に対する反応を司るTouch receptor neuronsの分化決定において、LIM-homeodomain転写因子MEC-3および協同因子群が必要である。これらの遺伝子間の制御様式を明らかにするため、mec3-lacZ融合遺伝子の発現パターンをmec-3-lacZの発現が異所性に見られるか否か、消失がおこるか否かを検索することにより、協同因子の変異体のバックグランドで解析した。協同因子群のうち、egl-44とegl-46遺伝子はMEC-3がmec-7遺伝子を活性化するのをrepressすることにより機能していること、sem-4遺伝子の機能は、POU-homeodomain転写因子UNC-86がmec-3遺伝子の活性化を行うのをrepressしていることであること、lin-4とlin-14遺伝子は、mec-3遺伝子の下流で作用する(因子の発現調節を行う)ことにより、AVM/PVMとPVDニューロンの分化決定を行っていることなどが明らかになった。(2)mec-3遺伝子のターゲット遺伝子のクローニングの試み:触覚受容ニューロンの分化決定に関与するmec-3遺伝子は、下流遺伝子や他の分化決定遺伝子と相互作用を行いつつ、機能していることが予想される。遺伝学的手法で同定できなかった因子を探すために、mec-3遺伝子のターゲット遺伝子のクローニングを試みている。線虫ゲノムDNAを抗MEC-3抗体で免疫沈降して得られたDNA断片をクローン化し、塩基配列決定を行った。現在までに、2種のMEC-3結合コンセンサス配列(約300bpに2カ所)を有するクローンを得ている。これらの遺伝子についての解析を進めている。