Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

IgNAR / 一本鎖抗体 / サメ抗体 / 免疫クロブリン / トランスクリプトーム / CHO細胞 / VLR / トラフグ / イヌザメ / ドチザメ / 抗体医薬 / 人工抗体 / 水産学 / 生物工学 / バイオインフォーマティクス / ゲノム / モノクローナル抗体 / 抗体工学 / 水圏生物工学 / サメ / ヤツメウナギ

イヌザメ（bamboo shark）のIgNARのcDNA配列を得て、定常部位の配列を抽出した。IgNARの可変部位をアンプリコンシーケンスし、個々の遺伝子の発現頻度を測る系を確立した。イヌザメに１ヶ月おきに抗原（HEL、BSA、MMP-09）を数回投与して投与１ヶ月後に採血した。BSAに関してELISAで抗体価を測定し、抗体価の上昇と連動して発現頻度の上昇した遺伝子を複数特定した。CHO細胞を用いてサメ抗体の可変領域と定常領域を組み合わせた発現コンストラクトを調製し、分泌生産に成功した。これらの成果からトランスクリプトーム解析による抗原得意的抗体遺伝子の同定とその発現系の確立はほぼ完了した。

水産学 / 魚類 / ゲノム / 発生・分化 / 筋肉 / ミオシン / 発生分化 / ミオシン重鎖 / 転写制御 / トラフグ / 小型魚類 / 発生 / 分化 / 発生・文化 / 遺伝子発現解析 / レポーターアッセイ

本研究では、筋肉の性質を最終的に規定するミオシン重鎖遺伝子(myosin heavy chain gene, MYH)に着目し、その発現の多様性が魚類の筋肉の構造や機能に密接に関わることを示すとともに、それらの発現制御に関わる転写ネットワークの一端を明らかにした。これら成果は、筋線維のタイプの決定機構を利用した肉質の改良や、筋成長の分子機構に基づく効率的な育種など、水産業への貢献にもつながることが期待される。

水産学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / ミオシン重鎖 / 筋肉 / ゲノム / 遺伝子発現解析 / 転写因子 / 生物・生体工学 / 小型魚類

メダカの筋形成過程で発現する主要なミオシン重鎖(myosin heavy chain, MYH)アイソフォームであるmMYH_<L1>、mMYH_<L2>およびmMYH_<emb1>につき、RACE法により転写開始点を同定した。次に、転写開始点から5'上流の配列をゲノムデータベースから抽出し、他生物種の相同領域とのホモロジー解析を行ったところ、mMYH_<emb1>の5'上流1kb付近にトラフグ胚体で発現するMYH_<M2528-2>の5'上流と高い相同性を示す領域が得られた。当該領域を含むmMYH_<emb1>の5'上流2kbをGFPをレポーターとするベクターに連結し、メダカ受精卵に導入したところ、メダカ胚の水平筋隔に限定したGFPの発現が観察された。同様の発現はゼブラフィッシュでも観察された。こうしたGFP陽性細胞の分布は遅筋型MYHを発現するmuscle pioneerのものと類似するが、特異抗体を用いた免疫染色の結果、GFP陽性細胞はmuscle pioneerのマーカーであるengrailedを発現しておらず、mMYH_<emb1>を発現する筋細胞の性状や発生の系譜に興味がもたれた。また、mMYH_<L1>およびmMYH_<L2>については、それぞれ翻訳開始点の5'上流2.6kbおよび4kbを連結したレポーターベクターを導入することで、メダカおよびゼブラフィッシュ胚の速筋でGFPの発現が観察された。これら結果から、MYHの5'上流には魚類の異なる筋組織での発現を制御するシス制御領域が存在することが示された。また、昨年度は筋特異的タンパク質の転写制御に関与する筋分化制御因子myoD familyをメダカからクローニングし、その発現パターンのプロファイリングを行った。今年度はこれら筋分化制御因子の活性調節に関与することがほ乳類で報告されているヒストンのアセチル化について検討した。メダカおよびゼブラフィッシュ受精卵をヒストン脱アセチル化酵素の阻害剤であるバロプロ酸で処理したところ、発生の遅滞や体幹部の屈曲が観察された。特異抗体を用いた組織学的解析により、これら胚では本来表皮直下に単層を形成する遅筋細胞が重層化する異常が観察された。

【研究分担者】
大政健史	大阪大学	工学(系)研究科(研究院)	准教授	(Kakenデータベース)
近藤秀裕	東京海洋大学	学術研究院	准教授	(Kakenデータベース)
田角聡志	東京大学	大学院農学生命科学研究科(農学部)	特任助教	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
木下滋晴	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	助教	(Kakenデータベース)
落合芳博	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	准教授	(Kakenデータベース)
金子豊二	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	教授	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
落合芳博	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	准教授	(Kakenデータベース)
金子豊二	東京大学	大学院・農学生命科学研究科	教授	(Kakenデータベース)