脊椎動物の季節性測時機構の解明

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光周性の制御機構には、下垂体隆起葉で時刻依存的に光誘導を受け発現するTSHBがマスターコントロール遺伝子として働いている(Nakao et al.Nature,2008,452,317-322)。しかし、TSHBと同時期に発現するEYES ABSENT 3(EYA3)の光周性における役割、およびTSHB,EYA3の時刻依存的な光誘導発現調節機構は不明であり、これらを解明することは光周性の全貌の解明に繋がると考えられる。そこで、本年度の研究実施計画に示したように計画1.EYA3のターゲット遺伝子の同定、計画2.光周時計と臨界日長の関係を解明することを目標とした。計画1では、EYA3が転写共役因子であることから、免疫染色法により下垂体隆起葉におけるEYA3の時刻依存的な細胞内局在を明らかにし、EYA3が転写制御に関わる時間帯を決定した。この時間帯におけるウズラ下垂体隆起葉とウズラEYA3抗体を用いたChIP-sequenceにより104遺伝子の候補遺伝子を抽出することができた。今後、これらの遺伝子とEYA3の相互作用を解析する必要かおる。計画2では、光周時計候補遺伝子は、約77遺伝子が存在する。これらの発現部位を検討した結果、下垂体隆起葉では14遺伝子と概日時計の構成因子である時計遺伝子が発現していた。次にウズラTSHBおよびEYA3遺伝子の転写調節領域を含む約40kbpの核酸配列を決定し、転写因子結合領域を検索した。ルシフェラーゼアッセイによりシスエレメントの機能性を検討したところ、両遺伝子ともに転写活性を示したが、そのシグナル伝達経路は異なる可能性を示唆する結果が得られた。