ハエトリソウを用いた運動力を発生させる分子機構の解明

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RNA-seqデータを解析し，標的とするアクアポリンおよび細胞間連絡の関連遺伝子群の配列を同定・単離し，過剰発現株およびノックアウト株用のベクターをハエトリソウに導入した。CRE-loxPシステムを始めとした複数の遺伝子カセットを発現するベクターを用いたところ，蛍光マーカーであるGCaMP6fが細胞で十分に発現しないことが分かった。特に，細胞内カルシウムイオン濃度の低い基底状態におけるGCaMP6fは輝度が低く形質転換体の蛍光スクリーニングが難しいことが新たに明らかとなった。そこで，GCaMP6f配列にT2A配列と赤色蛍光タンパク質mScarlet-I配列を付加して発現させる，もしくは過剰発現させる遺伝子にmScarlet-I配列を付加して発現させることで，細胞内カルシウムイオン濃度に依存しない蛍光スクリーニングベクターを作製した。さらに輝度の高いLED光源を備えた蛍光実体顕微鏡を導入することで蛍光スクリーニングに成功した。新たに作製したベクターを用いてPDLP6遺伝子のハエトリソウにおけるホモログの過剰発現株の樹立に成功した。また，運動時の形態変化を捉えるため，二台のハイスピードカメラを用いた撮影動画からDirect Linear Transformation methodによって経時的な形態変化を三次元的に明らかにすることに成功した。また，粒子画像流速測定法 (PIV法) によって微小な領域における運動時の変位ベクトルの抽出に成功した。