細胞の機能特性を制御するゲノム情報の網羅的解析

全面分析控制细胞功能特征的基因组信息

基本信息

批准号：
13202047
负责人：
中越英樹
金额：
$ 3.84万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13202047/
关键词：
ショウジョウバエ機能特性消化管

项目摘要

ショウジョウバエのホメオボックス遺伝子dveは、腸管の吸収機能特性を制御している。銅イオンをキレートしたポルフィリン系化合物等を吸収する性質からcopper cellと命名されている腸管細胞があり、この細胞は酸を分泌することによって消化の促進にも関与している。吸収活性は蛍光シグナルとして、酸分泌能はpH指示薬の変色として可視化することができるため、機能解析の優れたモデル系となる。この細胞が吸収機能を獲得するためには、dve遺伝子の一過性発現が必要である。つまり、dve遺伝子の発現が抑制されるべき時期に強制的にdve遺伝子を発現させると、形態的な異常を伴うことなく、吸収特性のみが阻害される。このように、吸収機能特性のみが選択的に阻害された個体群と対照群との間で、発現の変化する遺伝子群(吸収機能制御に関わる遺伝子群)を網羅的に検索し、機能特性制御のメカニズムを解析する。吸収機能の選択的阻害の条件として、copper cellの示すもう1つの機能である酸分泌能に関して検討を加えた。昨年度、吸収機能を選択的に阻害できる系統として同定していた2系統のうち1系統は、酸分泌能も強く阻害してしまうことが明らかとなった。再スクリーニングの結果、形態に及ぼす影響が比較的少なく、酸分泌能も正常だが、吸収機能を阻害できる系統として、最終的にNP3538,NP3012の2系統を同定することができた。control幼虫とdve発現幼虫の間で、発現量に差のある遺伝子群を比較するため、約1,500匹の1齢幼虫を集め、幼虫全体から調製したmRNAサンプルを用いて、RT-PCR法によってdve発現量の顕著な増加を確認することができた。

果蝇同源盒基因 dve 控制肠道的吸收特性。肠道中有一种细胞被称为铜细胞，因为它们能够吸收螯合铜离子的卟啉化合物，而且这些细胞还通过分泌酸来起到促进消化的作用。吸收活性可以可视化为荧光信号，酸分泌能力可以可视化为 pH 指示剂颜色的变化，使其成为功能分析的优秀模型系统。这些细胞需要 dve 基因的瞬时表达才能获得吸收功能。换句话说，如果在应该抑制dve基因表达的时候强制表达dve基因，则只会抑制吸收特性，而不会引起任何形态异常。这样，我们将综合寻找仅选择性抑制吸收功能特征的群体与对照组之间表达发生变化的基因组（参与吸收功能控制的基因组），并分析其机制。作为选择性抑制吸收功能的条件，我们研究了铜细胞的另一个功能，即酸分泌能力。去年，人们发现，被鉴定为能够选择性抑制吸收功能的两种菌株之一也能强烈抑制酸分泌能力。经过重新筛选，我们最终鉴定出NP3538和NP3012这两个菌株，这两个菌株对形态影响相对较小，具有正常的泌酸能力，但会抑制吸收功能。为了比较对照幼虫和表达dve的幼虫之间表达水平存在差异的基因组，收集了大约1,500只一龄幼虫，并使用从整个幼虫制备的mRNA样品，通过RT-PCR确定dve表达显着增加。的表达水平可以得到证实。