ホヤ胚における動物極－植物極軸を維持するＦｏｘｄタンパク質の機能の解明

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カタユウレイボヤにおける転写因子Foxdは32細胞期において、Dmrt.aなどの動物極側特異的な遺伝子の発現を植物極側で抑制し、Lhx3/4などの植物極側特異的な遺伝子の発現を植物極側で活性化する。これまでの実験で、Dmrt.aとLhx3/4のコード領域の上流にはFoxdタンパクが結合できると予想される塩基配列が存在することがわかっている。これらの配列をプローブとして用いてゲルシフトアッセイを行った。この結果、Dmrt.a上流のFoxd結合配列にFoxdは強く結合し、Lhx3/4上流のFoxd結合配列には弱く結合することが分かった。次に、Lhx3/4上流のFoxdが結合するコア配列およびその隣接領域をDmrt.a上流の隣接領域と入れ替えたレポーターコンストラクトを作成した。この入れ替えたレポーターはLhx3/4上流レポーターと比較して発現が大きく減少した。興味深いことに、この置換したレポーターの方が、Lhx3/4のコア配列のみを全く異なる塩基に置換したレポーターよりも発現が大きく減少した。Foxdが結合するコア配列は2つの遺伝子の間でほとんど変わらない。このことから、コア配列隣接領域の違いが、Foxdタンパクのコア配列への結合の強さに影響し、それが標的遺伝子の活性化と抑制の使い分けに働いている可能性が考えられる。また、ホヤ胚中でのFoxdタンパクの局在を調べるため、作成した抗Foxd抗体を使って、抗体染色を行った。その結果、Foxdタンパクの発現は植物極側の外側の割球で高く、内側で低いことがわかった。