per-lacZ fusion gene による時計突然変異の検出

使用 per-lacZ 融合基因检测时钟突变

• 批准号: 05854075
• 负责人: 松本 顕
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05854075/
• 关键词: 生物時計; Drosophila; per gene

perフィードバックループを利用した概日時計遺伝子検索を目指し、per-lacZ fusion gene を用いて、per遺伝子の変動をモニターした。まず、野性型Canton-Sの成虫の頭部および幼虫の神経節におけるlacZ遺伝子の昼夜の発現の違いをX-galを基質とした酵素活性染色により調べた。実験にはすべて明暗サイクル(LD12:12)のもとで飼育した系統を用いた。昼夜の変動が若干認められる結果は得られたが、Zwibelら(1992)の報告にあるような大きな(約7倍)違いは見い出すことができなかった。次に、無周期のper^oにper-lacZ fusion gene を組み込み、lacZ発現に変動が見らないことを確認する実験を行った。平均すると変動は見られないものの、発現強度は個体により大きくばらついていた。以上の予備実験から、この系を用いて大規模な概日時計遺伝子スクリーニングを行うことには不安が残るという結論に達した。ただし、Canton-Sとper^oのlacZによる染色を比べると、1日のどの時間帯においても、必ずper^oの方が早く染色されるという興味深い知見を得た。しかし、この原因については、現在のところ不明である。現在は、山口大学構内の自然集団から分離された第2染色体に突然変異を持つ長周期系統ritsuにper-lacZ fusion geneを組み込み、ritsuにおけるper遺伝子の発現のモニターを試みている。この系統は温度依存的に周期が延長され、29℃ではほとんどの個体が明瞭な周期性を示さないという特徴を持つ。異なる温度条件で歩行活動リズムの周期が変化した場合に、per遺伝子の発現がどのように変化するかを調べることで、ritsu遺伝子とperフィードバックループの関係を推測できるものと思われる。

为了使用 per 反馈环寻找生物钟基因，我们使用 per-lacZ 融合基因监测了 per 基因的变化。首先，我们以X-gal为底物，通过酶活性染色研究了野生型Canton-S成虫头部和幼虫神经节中lacZ基因白天和夜间表达的差异。所有实验均使用在光/暗循环下培养的菌株（LD12:12）。尽管我们获得的结果显示出一些昼夜波动，但我们无法发现 Zwibel 等人 (1992) 报道的大（约 7 倍）差异。接下来，我们将per-lacZ融合基因插入非周期性per^o中，并进行实验以确认lacZ表达没有变化。尽管平均没有观察到变化，但个体之间的表达强度差异很大。从上述初步实验中，我们得出的结论是，使用该系统进行大规模生物钟基因筛选存在顾虑。然而，当比较 Canton-S 和 per^o 染色与 lacZ 时，我们得到了一个有趣的发现，即 per^o 在一天中的任何时间总是染色得更快。但目前尚不清楚其原因。目前，我们正在尝试将per-lacZ融合基因整合到长周期菌株ritsu中，该菌株在2号染色体上有突变，是从山口大学校园的自然群体中分离出来的，并监测per基因的表达在律。该菌株的周期延长取决于温度，大多数个体在 29°C 时没有表现出明显的周期性。通过研究在不同温度条件下运动活动节律周期变化时per基因的表达如何变化，我们将能够推断ritsu基因与per反馈环之间的关系。