脊椎動物の発生を制御する母性効果遺伝子の探索と機能解析

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母性効果遺伝子が動物の形態形成において重要な役割を担っていることは、ハエや線虫といった無脊椎動物の母性効果変異体の解析によって明らかにされている。しかし脊椎動物におけるその機能については未だに理解が不十分である。特に発生過程で繰り返し発現し、後期発生において個体の生存に必須な遺伝子については、初期発生でどのような母性効果を示すかほとんど分かっていない。本研究では、脊椎動物発生過程における母性効果遺伝子の役割を明らかにすることを目的とし、遺伝学的解析に優れた利点を持つゼブラフィッシュを用いて胚性致死接合体劣性変異体の中から母性効果変異体をスクリーニングすることを試みている。胚性致死である接合体劣性変異を示す遺伝子について、母性効果を検討するために、胚発生期にホモ変異体の始原生殖細胞を正常胚に移植することで致死性を回避し、変異をホモに持つ生殖細胞を持つ成魚を作製した。生殖細胞を持たない野生型の宿主として、ゼブラフィッシュの近縁2種の異種間雑種とdead end MOの注入により生殖細胞が正常に分化しない胚を用いた。そして、申請者が独自に単離した胚性致死接合体劣性変異体のいくつかの系統についてホモ変異生殖細胞を持つ稚魚を作製した。しかしこれらの稚魚を成魚に育てたところ、不妊であるかオスであった。このことは成長過程で保持される生殖細胞が少なかったためと考えている。今後は、より高効率かつ多数の始原生殖細胞を移植する方法の開発が必要になると思われる。また、申請者が単離した2系統の体節形成異常変異体について発生期の表現型レスキューによってホモ変異体成魚を作出したが、これらは母性効果を示さなかった。