繊毛虫における有性生殖開始の分子メカニズムの解明

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繊毛虫ブレファリズマの有性生殖(接合)開始の分子機構を解明するため、以下の研究を行った。1、ガモン1遺伝子の転写調節領域の単離とその解析、ガモン1遺伝子の転写調節因子の単離を目的としてインバースPCRによって接合誘導物質ガモン1遺伝子の5'上流1470塩基と3'下流393塩基の配列を決定した。配列の解析を行い、ガモン1遺伝子のコアプロモータと転写制御因子結合部位を推定した。ガモン1の転写は接合型特異的に起こるため、両接合型細胞(I、II)におけるガモン1遺伝子の上流・下流配列を決定し、それらを比較した結果、完全に一致していることがわかった。接合型特異的な遺伝子発現を制御している因子や機構を探るため、ガモン1同様に接合型特異的に発現する遺伝子を探索した結果、cdc2、Cks、4-HPPDの各相同遺伝子がII型細胞特異的に発現することが明らかとなった。またhsp90は両接合型細胞において接合時に発現が増加した。さらにガモン1とこれらの遺伝子は接合過程の前半に多く転写されることを示した。2、ガモン受容体の単離、同定を目的としてガモン1受容体の局在を探るため、ガモン1抗体を用いて蛍光抗体法、免疫電顕を行った。その結果、II型細胞の細胞表面(繊毛列)にシグナルがみられる傾向が示された。次に、His標識ガモン1、GST融合ガモン1を作製した。現在、ガモン1受容体の単離のため免疫沈降法を検討している。ガモン2受容体の局在を探るため、大阪市立大学飯尾教授より提供していただいたピレン標識ガモン2の活性測定を行い蛍光顕微鏡観察を行った。その結果、ピレン標識ガモン2は強い接合阻害活性をもつことが明らかとなった。現在、蛍光顕微鏡観察の条件を検討中である。本年度の研究成果の一部は、第12回国際原生動物学会議(中国)、第11回国際繊毛虫分子生物学会議(イタリア)と2つの国内学会で発表を行った。