神経細胞の変性と発生異常を引き起こす新規ショウジョウバエ変異体の解析

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本研究課題の研究代表者および共同研究者はこれまでに、遺伝学実験を行うための優れたモデル生物であるキイロショウジョウバエにおいて、神経細胞の変性と発生異常などの表現型を引き起こす新規突然変異体を同定し、解析してきた。そのうちのyata遺伝子ヌル変異体においては複眼網膜神経組織に変性を示唆する所見(空胞形成)および発生異常(光受容神経細胞の分化異常、組織極性の異常)が認められたことから、解剖学的・遺伝学的手法などを用いてさらに詳細な表現型解析を行い、神経変性および発生異常に関わるメカニズムの同定を目指した。また、yata変異体においては個体が羽化後早期に死亡していき、神経細胞特異的プロモーターを用いてyata遺伝子を外来性に発現させると早期死亡を含む表現型がレスキューされることから、神経変性が早期死亡の原因であることが示唆されている。成虫複眼網膜神経組織における変性症状の詳細な形態解析から、色素細胞に最も顕著な症状を示す進行性空胞変性が生じていることが明らかになった。また、脳においても脳容積の減少が観察され、この表現型もやはり羽化後に進行性に増悪した。脳の部位によっては羽化直後においても脳容積の減少が観察され、発生期にも異常が生じていることが示唆された。さらに、関連する他の遺伝子・変異体との相互作用・関連性の解析を行い、それらの遺伝子の中でも特に、APPL遺伝子がこれらの病態に深く関与していることが示唆された。