ショウジョウバエ卵殻形態進化におけるエンハンサー機能と位置情報の意義に関する研究

增强子功能和位置信息在果蝇蛋壳形态进化中的意义研究

• 批准号: 04J02789
• 负责人: 中村 征史
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J02789/
• 关键词: キイロショウジョウバエ; クロショウジョウバエ; 形態進化; EGFR情報伝達系; rhomboid; decapentaplegic; エンハンサー; 位置情報; 進化発生; EGFRシグナル; ショウジョウバエ; 卵形成

1.卵形成期のrho遺伝子発現は複数の異なる領域に存在するエンハンサーの機能を必要とする。卵形成期におけるrho発現のすべてを制御するエンハンサーが機能的に多様化しているかどうかを検討するために、卵形成期の完全なrhoエンハンサーの同定を試みた。PCR法を用いて、キイロショウジョウバエのrho遺伝子座の上流と下流に位置するゲノム領域をクローン化した。これらのDNA配列によって発現が誘導されるβ-ガラクトシダーゼ・レポーター系統を作出し、エンハンサー活性を解析した。その結果、卵形成後期で活性化される既知のエンハンサーを含む領域以外は、レポーター遺伝子の発現を示さなかった。したがって、卵形成期のrho発現には、既知のエンハンサーと、これとは独立にゲノム領域に存在する別のエンハンサーの機能が必要であることが明らかになった。2.rhoを制御するDppシグナルの位置情報は進化的に多様化している。rho発現パターンや卵殻形態の進化が、Dppシグナル伝達経路による位置情報の多様化に起因するかどうかを解析するために、クロショウジョウバエにおいて、Dppシグナルの低下が卵殻突起数に影響を与えるかどうかを検討した。Dppシグナルの構成因子であるMadのクロショウジョウバエ相同遺伝子をクローン化し、RNA干渉法を用いてMad遺伝子の機能阻害を行った。その結果、Madの機能を阻害したクロショウジョウバエにおいて、キイロショウジョウバエ様の形態を示す卵殻が低頻度で観察された。したがって、ショウジョウバエ種間におけるDppシグナルによる位置情報の変化が、rho発現パターンに変化をもたらし、卵殻突起数の多様化の原因になっていることが示唆された。

1. During the oocyte formation period, <s:1> rho remains 伝 offspring, <s:1> multiple <s:1> different なる domains に exist, するエ <s:1> ハ <s:1> サ サ <e:1> <s:1> functions を are necessary とする. Egg formation に お け る rho 発 is の す べ て を suppression す る エ ン ハ ン サ ー が function of に others more し て い る か ど う か を beg す 検 る た め に, egg formation の completely な rho エ ン ハ ン サ ー の with fixed を try み た. を PCR method with い て, キ イ ロ シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の rho heritage 伝 stroma の upper と obscene に position す る ゲ ノ ム field を ク ロ ー ン change し た. こ れ ら の DNA match column に よ っ て 発 now が induced さ れ る beta ガ ラ ク ト シ ダ ー ゼ · レ ポ ー タ ー system を し, エ ン ハ ン サ ー active を parsing し た. そ の late results, egg formation で activeness さ れ る already know の エ ン ハ ン サ ー を む areas outside は, レ ポ ー タ ー heritage 伝 son の 発 を now shown さ な か っ た. し た が っ て, egg formation の rho 発 now に は, both known の エ ン ハ ン サ ー と, こ れ と は independent に ゲ ノ に ム field exist す る don't の エ ン ハ ン サ ー の function が necessary で あ る こ と が Ming ら か に な っ た. 2.rhoを controls するDppシグナ る に the に diversification of <s:1> location intelligence を evolution て て る る る. Rho 発 now パ タ ー ン や egg shell morphology の が evolution, Dpp シ グ ナ ル 伝 da 経 road に よ る location intelligence の many others in turn cause に す る か ど う か を parsing す る た め に, ク ロ シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ に お い て, Dpp シ グ ナ ル の low が egg shell protuberant number に influence を and え る か ど う か を beg し 検 た. Dpp シ グ ナ ル の constitute factor で あ る Mad の ク ロ シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ same heritage 伝 son を ク ロ ー ン し, RNA を dry involved method with い て Mad heritage 伝 son の function line resistance against を っ た. そ の results, Mad の function を resistance against し た ク ロ シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ に お い て, キ イ ロ シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ others を の form shown が low frequency で す egg shell 観 examine さ れ た. し た が っ て, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ interspecific に お け る Dpp シ グ ナ ル に よ る location intelligence の - が and rho 発 now パ タ ー ン に variations change を も た ら し, egg shell protuberant の why so many others in turn の に な っ て い る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Species-specific activation of EGF receptor sinaling underlies evolutionary diversity in the dorsal appendage number of the genus Drosophila eggshells

EGF受体信号的物种特异性激活是果蝇属蛋壳背附肢数量进化多样性的基础

• 发表时间: 2003
• 期刊: Mechanisms of Development 120
• 作者: T.Saito;H.Sato;M.Ohtake;K.Obara;T.Saito;T.Saito;Yukio Nakamura
• 通讯作者: Yukio Nakamura