分裂酵母の減数分裂を制御するRNA結合タンパク質の機能解析

• Project/Area Number: 18770147
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山下 朗 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 助教 (30312276)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 分裂酵母 / 減数分裂 / RNA結合タンパク質 / 転写後調節

Research Abstract

本研究では、減数分裂の開始と進行を制御する分子機構を解明することを目標として、分裂酵母の減数分裂制御系において中心的な役割を担うRNA結合タンパク質Mei2pの解析を行った。これまでの研究によりMei2pは、体細胞分裂を停止して減数分裂を開始させる活性を発揮した後、減数分裂の阻害因子Mmilpの機能を抑制することを示してきた。Mmilpは体細胞分裂期に、減数分裂特異的なmRNAに結合し、それらを細胞より除去する因子であった。本年度はMmilpが減数分裂mRNAを細胞より除去する機構の解析を進めた。Poly(A)ポリメラーゼ、RNA分解複合体exosomeの核特異的サブユニットがMmilpと協調して働くことを示唆するデータを得ていたので、Mmilpとそれらの相互作用、局在を検討した。その結果、体細胞期の分裂酵母内でMmilpとpoly(A)ポリメラーゼ、exosome各サブユニットが共局在していることが明らかとなった。免疫沈降実験から、これらが相互作用していることが示された。Mmilpとpoly(A)ポリメラーゼ、exosome各サブユニットの共局在、相互作用において重要な役割を担う新規核タンパク質Iss3pを同定した。また、Mmilpが認識するRNA配列の同定を試みた。Mmilpの標的mRNA群から配列抽出を行い、候補となる配列を得た。実際にMmilpがこの配列を認識して結合するか検討中である。
Mei2pが減数分裂を開始させる際の機能を調べるため、活性化型Mei2pが一倍体細胞で引き起こす致死的な減数分裂の抑圧変異体の探索を行った。複数の抑圧変異体を単離し、原因遺伝子の同定、解析を進めている。

Research Products

• [Journal Article] 体細胞分裂周期では減数分裂特異的mRNAが選択的に除去されている (2007)
  • Author(s): 張ヶ谷有里子
  • Journal Title: 蛋白質核酸酵素 52 Pages: 1-10
• [Journal Article] Fission yeast Numlp is a cortical factor anchoring dynein and is essential for the horse-tail movement during meiotic prophase (2006)
  • Author(s): Akira Yamashita
  • Journal Title: Genetics 173 Pages: 1187-1196
• [Journal Article] Selective elimination of messenger RNA prevents an incidence of untimely meiosis (2006)
  • Author(s): Yuriko Harigaya
  • Journal Title: Nature 442 Pages: 45-50
• [Journal Article] 減数分裂を制御するRNA-RNA結合タンパク質複合体 (2006)
  • Author(s): 山下朗
  • Journal Title: 蛋白質核酸酵素12月合増刊「RNAと生命」 51 Pages: 2443-2449
• [Presentation] Genetic analysis of meiotic mRNA removal induced by RNA-binding (2007)
  • Author(s): 山下朗
  • Organizer: 8th European meiosis meeting
  • Place of Presentation: 神奈川県葉山
  • Year and Date: 2007-09-14
• [Presentation] Genetic analysis of messenger RNA removal induced by RNA-binding protein Mmil (2007)
  • Author(s): 山下朗
  • Organizer: Fourth international fission yeast meeting
  • Place of Presentation: デンマーク・コペンハーゲン
  • Year and Date: 2007-06-13