昆虫複眼のマスターコントロール遺伝子eyelessの発現制御機構

ショウジョウバエのeyeless(cy,Drosophila Pax6)遺伝子は、昆虫の複眼形成を支配するマスターコントロール遺伝子である。したがって、複眼形成の機構を理解するためには、どのようにして正しい場所にそして正しい時期に、ey遺伝子の発現がおこるのか、その制御機構を知る事が極めて重要である。これまでに研究代表者は、Notchシグナリングがey遺伝子の発現を制御していることを明らかにしている。そこで本研究では、Notchシグナリングがどのように活性化されてey遺伝子が発現するのか、そのシグナリングのカスケードに着目して解析した。Notchレセプターの二つのリガンド、Delta(Dl)とSerrate(Ser)の関与を調べるために、それぞれのドミナントネガティブとして働くDlS、SerSをそれぞれ複眼原基で発現させたところ、複眼が形成されず、複眼形成時にDlとSerがNotchレセプターを活性化し、複眼形成を誘導することが明らかとなった。さらに、Notchシグナリングの制御因子であるSu(H)の関与を調べるために、複眼原基にSu(H)のミュータントクローンを誘導し、そのクローンにおけるey遺伝子の発現を調べたところ、ey遺伝子の発現が消失し、ey遺伝子の発現にSu(H)遺伝子が必要であることが明らかとなった。したがって、複眼形成時にはDIとSerがNotchレセプターを活性化し、その後Su(H)を介して、ey遺伝子の発現が誘導されることが明らかとなった。

ショウジョウバエのeyeless(cy,Drosophila Pax6)遺伝子は、昆虫の複眼形成を支配するマスターコントロール遺伝子である。したがって、複眼形成の機構を理解するためには、どのようにして正しい場所にそして正しい時期に、ey遺伝子の発現がおこるのか、その制御機構を知る事が極めて重要である。これまでに研究代表者は、Notchシグナリングがey遺伝子の発現を制御していることを明らかにしている。そこで本研究では、Notchシグナリングがどのように活性化されてey遺伝子が発現するのか、そのシグナリングのカスケードに着目して解析した。Notchレセプターの二つのリガンド、Delta(Dl)とSerrate(Ser)の関与を調べるために、それぞれのドミナントネガティブとして働くDlS、SerSをそれぞれ複眼原基で発現させたところ、複眼が形成されず、複眼形成時にDlとSerがNotchレセプターを活性化し、複眼形成を誘導することが明らかとなった。さらに、Notchシグナリングの制御因子であるSu(H)の関与を調べるために、複眼原基にSu(H)のミュータントクローンを誘導し、そのクローンにおけるey遺伝子の発現を調べたところ、ey遺伝子の発現が消失し、ey遺伝子の発現にSu(H)遺伝子が必要であることが明らかとなった。したがって、複眼形成時にはDIとSerがNotchレセプターを活性化し、その後Su(H)を介して、ey遺伝子の発現が誘導されることが明らかとなった。