細胞の機能特性を制御するゲノム情報の網羅的解析

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ショウジョウバエのホメオボックス遺伝子dveは、腸管の吸収機能特性を制御している。銅イオンをキレートしたポルフィリン系化合物等を吸収する性質からcopper cellと命名されている腸管細胞があり、この細胞は酸を分泌することによって消化の促進にも関与している。吸収活性は蛍光シグナルとして、酸分泌能はpH指示薬の変色として可視化することができるため、機能解析の優れたモデル系となる。この細胞が吸収機能を獲得するためには、dve遺伝子の一過性発現が必要である。つまり、dve遺伝子の発現が抑制されるべき時期に強制的にdve遺伝子を発現させると、形態的な異常を伴うことなく、吸収特性のみが阻害される。このように、吸収機能特性のみが選択的に阻害された個体群と対照群との間で、発現の変化する遺伝子群(吸収機能制御に関わる遺伝子群)を網羅的に検索し、機能特性制御のメカニズムを解析する。吸収機能の選択的阻害の条件として、copper cellの示すもう1つの機能である酸分泌能に関して検討を加えた。昨年度、吸収機能を選択的に阻害できる系統として同定していた2系統のうち1系統は、酸分泌能も強く阻害してしまうことが明らかとなった。再スクリーニングの結果、形態に及ぼす影響が比較的少なく、酸分泌能も正常だが、吸収機能を阻害できる系統として、最終的にNP3538,NP3012の2系統を同定することができた。control幼虫とdve発現幼虫の間で、発現量に差のある遺伝子群を比較するため、約1,500匹の1齢幼虫を集め、幼虫全体から調製したmRNAサンプルを用いて、RT-PCR法によってdve発現量の顕著な増加を確認することができた。