遺伝子操作を用いた枝角目甲殻類(ミジンコ類)の環境性決定メカニズムの解明

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昨年度、環境に依存して性が決まるオオミジンコの性決定遺伝子、DSXI遺伝子を同定した。しかしながら、環境シグナルがどのようにDSX1遺伝子の発現を制御しているかについては不明である。遺伝子発現制御領域の解析を行うためにはトランスジェニック(TG)個体の作製が必要であるが、ミジンコにおいてはTG作製法が開発されていない。そこで本年度は、卵へのプラスミドの注入によるTG個体の作製方法を検討した。GFP融合ピストン2B(H2B-GFP)遺伝子の上流に、ユビキタスに発現するElongation factor 1α1 遺伝子のプロモーター/エンハンサー領域を配置させたレポータープラスミドを構築した。このプラスミドを562個の卵に注入すると、世代を超えてH2B-GFPを発現する3個体のトランスジェニック個体を作出することに成功した。このうち卵巣と胚で特異的にH2B-GFPを発現する系統についてサザンプロット解析とインバースPCR解析を行い、2コピーのプラスミドが並んでゲノムに挿入されていることを確認した。系統ごとにH2B-GFPの発現パターンが異なっていたが、これは挿入場所によるゲノムの位置効果によるものであると思われる。今後トランスポゾンなども利用することで、さらに作製効率を上げることも可能であると考えている。一方で、DSX1遺伝子の発現制御領域を解析するレポータープラスミドを構築したので、今後はDSX1遺伝子の発現パターンを可視化するトランスジェニックミジンコを作製し、環境性決定メカニズムを遺伝子レベルで解明することで、性決定の多様性や普遍性を明らかにしていきたい。