マボヤ卵内遺伝情報の網羅的解析による比較ゲノムのための物理遺伝地図の作成

脊索動物であるにも関わらずゲノムの重複のないホヤは脊椎動物のゲノムの機能研究の優れたモデル生物だと考えられる。本研究では、実験発生学的知見の最も多いマボヤの母性cDNAの塩基配列及び初期発生過程での発現パターンの解析を行いつつ、その結果を利用してゲノム上に遺伝子をマッピングしていくことでマボヤゲノム全体を俯瞰し、カタユウレイボヤのゲノム構造や発現パターンなどとの比較を可能にすることを目的とする。マボヤ受精卵cDNAのアレイドライブラリーの両側約500bpずつの塩基配列を決定し、約7千クローンの塩基配列の解析によって4千以上の遺伝子が数えられた。ホヤゲノム中には16,000程度の遺伝子がコードされていると推定され、卵内にはその半数弱の遺伝子が発現していると推測されるので、既に約6割の成果を挙げたことになる。発現パターンの解析についても、独自に開発した多検体同時処理可能なWMISH法を駆使して、約3,500クローンの発現プロファイルを収集した。その結果、大多数のものは胚全体に分布するものの,胚前方に隔離されるRNA、主に表皮に分化する動物半球に隔離されていくRNA、動物半球でも前側の細胞だけに局在するRNAや、筋肉や前後軸の形成に関する決定因子のある胚の後極に局在する多数のRNA、逆に後極を含む植物極側後方の細胞以外の細胞に受け継がれていくRNAなどがそれぞれ多数あることが見出された。さらにマボヤ単個体から精子DNAを集め、BACライブラリーを構築した。構築したライブラリーは20ゲノムイクイバレント以上をカバーすると推定される。現在は完成したBACライブラリーを3Dプール化し、次ステップであるマッピングに備えつつある。

脊索動物であるにも関わらずゲノムの重複のないホヤは脊椎動物のゲノムの機能研究の優れたモデル生物だと考えられる。本研究では、実験発生学的知見の最も多いマボヤの母性cDNAの塩基配列及び初期発生過程での発現パターンの解析を行いつつ、その結果を利用してゲノム上に遺伝子をマッピングしていくことでマボヤゲノム全体を俯瞰し、カタユウレイボヤのゲノム構造や発現パターンなどとの比較を可能にすることを目的とする。マボヤ受精卵cDNAのアレイドライブラリーの両側約500bpずつの塩基配列を決定し、約7千クローンの塩基配列の解析によって4千以上の遺伝子が数えられた。ホヤゲノム中には16,000程度の遺伝子がコードされていると推定され、卵内にはその半数弱の遺伝子が発現していると推測されるので、既に約6割の成果を挙げたことになる。発現パターンの解析についても、独自に開発した多検体同時処理可能なWMISH法を駆使して、約3,500クローンの発現プロファイルを収集した。その結果、大多数のものは胚全体に分布するものの,胚前方に隔離されるRNA、主に表皮に分化する動物半球に隔離されていくRNA、動物半球でも前側の細胞だけに局在するRNAや、筋肉や前後軸の形成に関する決定因子のある胚の後極に局在する多数のRNA、逆に後極を含む植物極側後方の細胞以外の細胞に受け継がれていくRNAなどがそれぞれ多数あることが見出された。さらにマボヤ単個体から精子DNAを集め、BACライブラリーを構築した。構築したライブラリーは20ゲノムイクイバレント以上をカバーすると推定される。現在は完成したBACライブラリーを3Dプール化し、次ステップであるマッピングに備えつつある。