ショウジョウバエHh/dCBP/Ci伝達系に関与する遺伝子の単離同定

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ショウジョウバエで単離されたHedgehog(Hh)は、形態形成に重要な機能を持っている。Hh伝達系に働く因子としては転写因子cubitus interruptus(ci)の転写活性化能を調節するdCBPを含め、Ci蛋白質のmicrotubleへのretention、activator Ci^<155>からrepressor Ci^<75>への切断分解、核内/外移行といった様々なCi調節機構に関与する因子が同定されている。我々はyeast two hybrid法を用いて、Ci蛋白質の活性を調節している新規因子の単離を試みた。その結果、1007a.aの因子を新規に単離することが出来た。我々はこの因子をCip(Ci interacting protein)と名付け、cipの機能を解析するため、cip突然変異体をPelement挿入法により単離した。翅成虫原基におけるCipの発現を抗Cip抗体で調べた結果、Cip蛋白質はCi^<155>が高濃度に存在する前後区画境界近傍では発現は低レベルで、Ci^<75>が高濃度に存在する境界の前部区画では4-6細胞の幅で高レベルに発現していた。yeast two hybrid及びin vitro結合実験により、Cipタンパク質は二種類のCiタンパク質に結合するため、Cipが異なるCi蛋白質に対して、どの様な機能活性を持っているかを、突然変異体を用いて遺伝学的モザイク解析により調べた。前部区画にcip欠損クローン並びに強制発現クローンを誘導しても、その領域内でCi^<75>の標的遺伝子であるhh、dppの発現に変化は見られなかったことから、CipはCi^<75>の転写抑制活性に対しては、影響を及ぼさないことが分かった。Ci^<155>が高レベルに存在する境界領域にcipホモクローンを誘導すると、Ci^<155>の標的遺伝子dpp、ptcの発現の上昇が認められ、反対に、強制発現させると、それらの発現が著しく抑制された。Cipにより発現が影響されないactinプロモーターを用いてCiとCipをco-expressionさせ、Ci蛋白質レベルを抗Ci抗体で調べると、Cipを共発現させた場合にのみ、Ci蛋白質を検出することが出来なかった。Ci^<155>が存在する前後区画境界にCipを強制発現させても内在性のCi蛋白質は完全に消失していたことから、Cipは前部区画において、Ci^<155>の蛋白質レベルを抑え、境界の広がりを制限する機能を持っていると推測される。