胚の伸長に関わる遺伝子の同定とその解析

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胚は伸長することによって,頭部構造から尾部構造に沿った構造を形成することができる。それ故,細胞の伸長に関わる遺伝子の他,頭部形成や尾部形成に関わる遺伝子が分離できる可能性も考えられる。今回,申請書に書いた通りのスクリーニングを開始した。その結果,いくつかの遺伝子が分離された。その中で新規遺伝子ではないが,頭部形成に関わると思われる遺伝子が分離された。それは既知の遺伝子であるSiamoisとTwinである。両遺伝子は非常に高い相同性を持っており,その発現領域と発現時期,また機能的にも同一性を示す。Xenopus laevisは疑似4倍体であることから,疑似対立遺伝子であることも考えられたが,データベース解析の結果,疑似4倍体ではないXenopus tropicalis種においても2つの遺伝子が存在することから,この両遺伝子の関係は相同遺伝子であることが判明した。両遺伝子を異所的に強制発現すると,完全な頭部構造を持つ二次軸が誘導されることがわかっているが,その通りになった。今回,特殊な試薬を用いて,両遺伝子の働きをブロックさせてみたところ,頭部構造が欠損することがわかった。さらに,頭部形成に関わるいくつかの遺伝子への影響を調べた結果,両遺伝子が頭部形成に必須の遺伝子であることが判明した。