2017 Fiscal Year Annual Research Report
Characterization of mechanisms of mRNA localization in the ascidian eggs with the novel genetic method to knockdown maternal genes
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15K14520
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
笹倉 靖徳 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10400649)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 発生・分化 / 生殖細胞 / RNA局在 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
母性因子の新規ノックダウン法であるMASK法を利用して、カタユウレイボヤの卵内でmRNAを局在させる機構の解明を目指している。本年度は、去年度までに作製した新規ノックダウンベクターによって作製されたトランスジェニック系統をスクリーニングして、卵に異常をもつ系統を探索した。結果、RNA結合タンパク質であるY-boxタンパク質をコードする遺伝子のノックダウン系統の卵から発生した幼生において、尾部の激しい曲がりが生じることを突き止めた。今後、この系統の示す表現型の原因がY-boxタンパク質の消失にあることを慎重に突き止める予定である。MASK法では、同じノックダウンベクターによって作製された系統でも、ノックダウンが生じる系統と生じない系統に分かれることが分かっていた。このことはこの技術の大きな欠点であった。そのため、まずMASK法によって母性因子特異的にノックダウンが生じる機構を追求した。その結果、卵内にノックダウンベクター依存的に小分子RNAが形成され、そのRNAがノックダウンを引き起こすことが判明した。その小分子RNAをMaskRNAと名付けた。MaskRNAはPIWI-interacting RNA (piRNA)の特徴をもっており、かつその合成はノックダウンベクターのゲノム中での状態、具体的にはベクターがタンデムアレイを形成していることが条件になることを突き止めた。この発見によって、ノックダウンを高頻度で誘発できる新しいMASKベクターをデザインすることが可能となり、今後の母性因子研究の飛躍を生み出す原動力となると推定される。また、ノックダウンベクターをホヤゲノムに高効率に導入できるシステムの構築を目指し、PhiC31の導入を試み、カタユウレイボヤ内でこの酵素が活性を保持して組換えを誘導できることを明らかにした。
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