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8，31‑
32(2003)
2003ArthropodanEmbryologicalSocietyof]
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N1341‑
1527

ヤエヤマサソリの分子発生生物学的研究:
実験系樹立へ向けた試み
山崎一憲・秋山一小田康子・小田広樹
KazunoriYAMAZAKI1)，YasukoAKIYAMA‑ODA1.2)andHir
叫 d ODA1): Application，Liocheles australasiaeofMolecularDevelopmentalBiologytotheScorpion(Arachnida:Scorpiones，Ishnuridae)*。
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ηResearchHall，1‑1Murasaki‑cho，Takatsuki，Osaka569‑1125，
Japan

勾 Precurso
ηResearchforEmbryonicScienceandTechnology(PRESTO)，
JapanScienceandTechnologyCor
porationσsのE‑
mail:yamazaki@brh.
co必 依Y)

節足動物における分子発生生物学的研究は、ショウジョウパエにおいて大きく発展し、ショウジョウパエに関しては形態形成に関わる遺伝子が数多く単離されその情報が豊富に蓄積している 一方他の節足動物においては、ショウジョウパエ以外の昆虫類や甲殻類に関しでも分子発生生物学的研究が広く進められているものの、多足類や鉄角類ではこの分野の研究はあまり行われておらず知見は乏しい。節足動物の形態形成について全体像を捉えるためには、これら両者の情報を欠かすことはできないと思われる。特に、節足動物の祖先型を推測する上O

では、節足動物を構成する分類群でより原始的とされる欽角類の知見は必要である O これまでに私たちの研究室
では、欽角類の妹形綱クモ目に属するオオヒメグモを材料とし、その分子発生生物学的研究を行ってきた。そして、ショウジョウバエの目玉発生に関わる遺伝子と相同な遺伝子を数多く単離し(例えば、 decaμntapZegic、
forkhead、engrailedなど)、その発現について解析ができている (Akiyama‑OdaandOda，2003)。オオヒメグモにおける形質が欽角類共通の形質であるのか、あるいはクモ類特有の形質であるのかを判定するためには、他の鉄角類における研究が必要であり、特に、鉄角類において原始的であると考えられているサソリ類の知見は重要と思われる。しかしながら、サソリ類は卵胎生もしくは胎生によって繁殖していることから (PolisandSissom，1990)、外見から妊の発生状況を確認することができず、したがって正確な発生段階を追跡することが非常に困難と思われる。ところが筑波大学の牧岡研究室において長年研究材料として用いられてきたヤエヤマサソリでは、その研究から目玉発生の起点が見いだされており、形態学的手法を中心とした脹発生に関する研究が行われてYamazakietal.，1998，2001;山崎・牧岡， 2002)。今後このヤエヤマサソリが、さらに分子発生生物学的研きた (究材料として利用可能となれば、節足動物の進化に関する貴重な情報が得られるものと期待される。そこで今回、ヤエヤマサソリを用いた分子発生生物学的研究の実験系樹立を目指し、特に、多くの分類群において背腹軸形成に重要な役割をなし、オオヒメグモでもその存在と発現が確認されている decapentaPlegic(dpp) 相同遺伝子の単離を試みた。
まず最初に、出生直後の 1齢 若 虫 を 材 料 と し て mRNAの抽出 (QuickPrepTMMicromRNAPur
出cationKit;
AmershamPharmaciaBiotech)、cDNAを合成 (Super
Script'MChoiceSystemforcDNASynthesis;Invitrogen™)した。そしてこの cDNAを鋳型とし、オオヒメグモ φ'p(At.φIt)増幅時に使用したブライマー (forwardprimer:ーGAYGTNGGNTGGRAYGAYTGG‑3'，reverseprimer:5'‑AGYTSNGTNGGNACRCARCA‑3') により PCR増幅を5'行った。 PCR反応は、第一段階:95oC 5分、 55C 2分 30秒、 72oC30秒を 1サイクル、第二段階:95oC40秒、55oC30秒、 72oC30秒を 35サイクル行った後、 72oCで 5分反応させ 4C保存した。その結果、 φpに相同と思われる DNA断片(174bp) を増幅することができた。そこで次に、先に合成した cDNAから cDNAライブラリー(Agtl1vector，randomprimer) を作成した。そして、 PCR産物からプローブを作成 (PCRDIGProbeSynthesis00容Abstractofpaperreadatthe38thAnnualMeetingofArt
hropodanEmbryologicalSocietyof]
apan，]uly5‑6，2002(Sugadaira，Nagano).

32Kit;Roche) し、 cDNAライブラリーをスクリーニングして全長 cDNAを単離した。さらにシークエンスにより、

その cDNAは 420アミノ酸残基からなるポリペプチドをコードしていることを明らかにした。その C末端アミノ酸配列を他の動物 CAcropora押ullepora，Achaear仰，eatePidario
四 m，Cael叩r
habditiselegans，DrosoPhilamelanogaster，Daniorerio，GηIωbi
仰 cu
latus，Gallusgallus，1Il
側 osa
Pience，Junoniacoenia，Mus糊 sculus)のdpp柏 同 遺 伝screw，glassbottomboat) と比較した結果、この遺伝子は dpp相子および他の TGF‑sスーパーファミリー遺伝子 (同遺伝子であることが強く示唆され、 La.φpと命名した。
さらにこの遺伝子の発現を調べるために whole‑mounti
nsituハイブリダイゼーションを試みた。しかしながら、現在までに RNAsizingや試料への ProteinaseK 処理時間を変えるなどいくつかの条件下で試行しているものの、有意なシグナルは得られていない。

La.dpp) を単離今回、鉄角類において原始的と考えられているサソリ類において初めて発生に関わる遺伝子 (することができた。これは、節足動物全体を捉えるために、ヤエヤマサソリを材料とした分子発生生物学的研究を進めていくうえでの大きな進展であると思われる。今後ヤエヤマサソリを用いた分子発生生物学的研究がさらに発展するためには、 whole‑mounti
nsituハイブリダイゼーションの好条件を見つけだし、発現解析を行えるようにする必要がある。
引用文献
Akiyama‑Oda，Y.andH.Oda(2003)Development，130.(inpress).
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