ヒラマキガイを用いた冠輪動物における順遺伝学モデルシステムの構築の試み

尝试利用平壳贻贝构建冠环动物正向遗传学模型系统

• 批准号: 21657060
• 负责人: 松野 健治
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21657060/
• 关键词: ヒラマキガイ; Biomphalaria glabrata; 冠輪動物; 巻貝; モデル動物; 突然変異; 遺伝的スクリーニング; 順遺伝学

モデル生物を用いた順遺伝学的な解析方法は、発生学、基礎医学などの研究に有効である。しかしながら、順遺伝学を用いた研究が実施できるのは、ごく限られた動物種においてのみである。特に問題なのは、冠輪動物には、順遺伝学的なアプローチを用いることができる種が存在しない点である。この問題を解決するために、冠輪動物の軟体動物門に属するヒラマキガイ(Biomphalaria glabrata)を順遺伝学のモデル生物の候補として選び、突然変異誘発、表現型のスクリーニング、突然変異の責任遺伝子同定を行う。これらのアプローチによって、ヒラマキガイを遺伝学のモデル動物とするための基盤を整備するのが本研究の目的である。平成21年度の研究において、Biomphalaria glabrataを用いた突然変異の誘発のプロトコールを確立した。平成22年度の研究では、この方法を用いて、大規模な突然変異誘発をスタートさせた。Biomphalaria glabrataを1mMのENU(N-ethy1-N-nitrosourea)(突然変異誘発物質)で処理し、約100のF1個体を得た。F1を自家受精させて得られたF2ファミリーの個体の1/4は、誘発された突然変異のホモ接合体であると予測できる。約半数のF2胚で発生異常が認められた。発生異常を示したF2ファミリーのうち、表現型を示さないヘテロ接合体を自家受精させ、F3を得た。得られた22のF3ファミリーのうち、8ファミリーでは、F2と同じ表現型が得られた。この結果は、これらの8ファミリーが、発生異常を示す突然変異系統であることを示している。本研究によって、Biomphalaria glabrataを用いた大規模な突然変異誘発が可能であることが示された。

使用模式生物的正向遗传分析方法对于胚胎学、基础医学等研究是有效的。然而，使用正向遗传学的研究只能在有限数量的动物物种中进行。一个特殊的问题是，没有任何一种癣菌可以使用正向遗传方法。为了解决这个问题，我们选择了属于冠环软体动物门的光滑生物作为正向遗传学的候选模型生物，并进行了诱变、表型筛选和负责突变行为的基因的鉴定。本研究的目的是利用这些方法为使用平背贻贝作为遗传学模型动物奠定基础。在 2009 年的研究中，我们建立了使用光滑 Biomphalaria glabrata 的突变诱导方案。在2010年的研究中，我们开始使用这种方法进行大规模诱变。用 1mM ENU（N-乙基-N-亚硝基脲）（诱变剂）处理光滑双脐，获得约 100 个 F1 个体。通过 F1 自体受精获得的 F2 家族个体中的四分之一预计是诱导突变的纯合子。在大约一半的 F2 胚胎中观察到发育异常。在表现出发育异常的F2家族中，F3是通过无表型的杂合子自体受精获得的。在获得的22个F3家族中，8个家族具有与F2相同的表型。该结果表明这8个家族是表现出发育异常的突变株。这项研究表明，使用光滑双脐螺进行大规模诱变是可能的。

项目成果

ショウジョウバエ胚消化管の左右非対称性形成におけるWntシグナル機能

Wnt信号在果蝇胚胎胃肠道左右不对称形成中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: 青山尚規;黒田純平
• 通讯作者: 黒田純平

A Genetic Screen of Mutants on the Third Chromosome to Identify Genes involved in the Left-right Asymmetric Development of the Embryonic Gut in Drosophila

对第三染色体突变体进行遗传筛选，以鉴定参与果蝇胚胎肠道左右不对称发育的基因

• 发表时间: 2009
• 作者: 安彦行人;原口清輝;菅野純;相賀裕美子;M.Nakamaru
• 通讯作者: M.Nakamaru

A novel role of Notch monosaccharide O-fucose modification is required For Delta-Notch but not Sarrate-Notch signaling Drosophila

Delta-Notch 需要 Notch 单糖 O-岩藻糖修饰的新作用，但果蝇不需要 Sarrate-Notch 信号传导

• 发表时间: 2009
• 作者: Nakamura F;Ugajin K;Yamashita N;Okada T;Uchida Y;Taniguchi M;Ohshima T;Goshima Y.;Tomonori Ayukawa
• 通讯作者: Tomonori Ayukawa

ショウジョウバエ杯消化管の左右非対称形成に関与する第2染色体遺伝子の遺伝的スクリーニングによる網羅的同定

通过基因筛查全面鉴定果蝇萼胃肠道左右不对称相关2号染色体基因

• 发表时间: 2010
• 作者: Hiroyuki Koga;Mioko Matsubara;Haruka Fujitani;Norio Miyamoto;Miéko Komatsu;Masato Kiyomoto;Koji Akasaka;Hiroshi Wada;尾崎あゆみ
• 通讯作者: 尾崎あゆみ

Two Enzymatic Activity-Independent Functions of O-Fucosyltransferase 1 Separately Contribute to the Folding and Trafficking of the Notch.

O-岩藻糖基转移酶 1 的两个独立于酶活性的功能分别有助于 Notch 的折​​叠和运输。

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Mikami;Kenji Matsuno
• 通讯作者: Kenji Matsuno