Cut遺伝子の発現制御に関わる転写因子の同定と感覚器特異化の遺伝解析

参与调节 Cut 基因表达的转录因子的鉴定和感觉器官规范的遗传分析

基本信息

批准号：
11152237
负责人：
岡部正隆
金额：
$ 1.34万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11152237/
关键词：
ショウジョウバエ感覚器ボディープラン bHLH型転写因子 cut遺伝子

项目摘要

これまで、感覚器特異的bHLH型転写因子をコードするAS-C遺伝子群とatona遺伝子はそれぞれの感覚器の特異化と前駆細胞の運命決定の両方を行っていると考えられていた。しかしながら、研究代表者はこれらの突然変異体の表現型が、すべての感覚器前駆細胞に共通に発現するbHLH型転写因子Asenseを発現させることにより救済されることを明らかにした。このことは、発現させるbHLH型転写因子の種類にかかわらず、bHLH型転写因子を発現する領域が感覚器を特異化する別の情報を持っていることを示唆している。本研究では、機械刺激受容器を伸展受容器間の形質転換を示すcut突然変異体に注目し、cut遺伝子の発現を制御する体節内位置情報を明らかにすることに着想した。機械刺激受容器前駆細胞の発現に十分なcut遺伝子のcis調節領域は、転写開始点から-30kbに存在する2.8kbのゲノム領域(A3)に存在することがすでに報告されている。我々はこれまでに、A3領域にレポーターとしてlacZ遺伝子を結合させた遺伝子組換えショウジョウバエ(A3-lacZ)を用いて、cut欠失変異体におけるA3領域の機能解析を行い、このA3領域の活性がcut遺伝子のautoregulationに依存したものではないことを確認した。A3領域の全塩基配列を明らかにしたところ、この中にbHLH転写因子の結合配列であるE-box(CAGGTG)が3箇所存在することを明らかになった。さらに、A3領域を細分化してlacZレポーターと融合させたDNAコンストラクトを構築し、遺伝子組換えショウジョウバエの作成を行い、cut遺伝子の発現に十分なcis調節領域を狭めることを試みた。これまでにcut遺伝子の発現にはA3領域の上流側400bpで十分であることが明らかとなった。上記の3箇所のE-boxは全て上流側400bp内に存在する。

到目前为止，人们认为编码传感器特异性BHLH型转录因子和Atona基因的AS-C基因既有特定的感觉器官又决定祖细胞的命运。但是，研究人员表明，这些突变体的表型是通过表达BHLH型转录因子Asense来挽救的，该因子通常在所有感觉祖细胞中表达。这表明，无论表达的BHLH转录因子的类型如何，表达BHLH转录因子的区域都具有专门为感觉器官提供专门的信息。在这项研究中，我们专注于切割突变体，这些突变体在延伸受体之间表现出机械刺激的受体转化，并且我们想出的是阐明调节切割基因表达的内部内部位置信息。已经报道说，切割基因的顺式调节区域足以表达机械刺激的受体祖细胞，存在于2.8 kb的基因组区域（A3）中，距转录起源为-30 kb。我们先前已经使用重组果蝇（A3-LACZ）分析了Cut缺失突变体中A3区域的功能分析，该果蝇（A3-LacZ）的功能分析具有LACZ基因与A3区域的记者结合，并确认该A3区域的活性并不依赖于切割基因的自动调节。揭示了A3区域的整个碱基序列，并发现该序列E-Box（CAGGTG）中有三个位置，这是BHLH转录因子的结合序列。此外，我们构建了一个DNA构建体，其中A3区域被细分并与LACZ报告基因融合在一起，并创建了一个转基因的果蝇，以缩小足以表达切割基因的顺式调节区域。迄今为止，已经表明，A3区域上游的400 bp足以表达切割基因。上面的所有三个电子箱都位于上游400bp之内。