2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of molecular nature and function of translational machineries during the course of oogenesis and development
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16K07242
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
小谷 友也 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (70419852)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 翻訳 / mRNA局在 / RNA顆粒 / 分子複合体 / 卵形成 / 初期発生 / 脊椎動物 / 高次構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、卵形成と初期発生を進行させる翻訳制御機構の解明を目指すものである。昨年度までに卵母細胞の成熟と初期発生に重要なmos, cyclin B1, dazl, pou2 mRNAの制御機構を解明した。本年度はRNA結合タンパク質の変化と翻訳制御の関係について詳細に解析した。Pumilio1タンパク質は、酵母からヒトまで高度に保存された配列特異的RNA結合タンパク質である。ツメガエル、ゼブラフィッシュ、マウス卵母細胞において、Pumilio1はcyclin B1 mRNAに特異的に結合し、その翻訳時期を制御するとされてきた。しかし、Pumilio1がどのように標的mRNAの翻訳を制御するのか、そのメカニズムは全くわかっていない。我々は、ゼブラフィッシュ卵母細胞においてPumilio1が複数部位でリン酸化を受けることを示した。詳細なタイムコースの解析から、リン酸化が起こる時期は標的mRNAの翻訳が開始される約60分前であることを明らかにした。我々はアクチン繊維の脱重合によってcyclin B1 mRNAの顆粒構造が消失し、これがmRNAの翻訳時期を早めることを示してきた。アクチン繊維の脱重合はPumilio1のリン酸化を促すとともに、cyclin B1 mRNAのpoly(A)鎖の伸長をもたらした。 反対に、RNA結合領域を欠損したPumilio1の発現は、内在のPumilio1のリン酸化とcyclin B1 mRNAの翻訳を阻害した。これらの結果は、Pumilio1のリン酸化が標的mRNAの翻訳促進に重要であることを示唆する。
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