精子形成過程における核膜孔複合体の脱糖鎖と崩壊について

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17050031
• Research Institution: Mitsubishi Kagaku Institute of Life Sciences
• Principal Investigator: 後藤 聡 株式会社三菱化学生命科学研究所, 研究部門, 主任研究員 (60280575)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢野 弘之 株式会社三菱化学生命科学研究所, 研究部門, 特別研究員 (30416664)
• Keywords: 核膜孔複合体 / ショウジョウバエ / 糖修飾 / RNAi / 発生 / 精子形成 / 細胞極性 / 核膜輸送

Research Abstract

核膜孔複合体は、糖修飾を受ける蛋白質として古くから知られているが、その糖鎖の役割はいまだよくわかっていない。近年、その糖修飾を制御する糖転移酵素、糖鎖加水分解酵素が相次いで同定された。そこで、我々は、それらの糖修飾酵素の機能をRNAi法によって阻害し、核膜孔複合体上の糖鎖の役割を明らかにする。
我々は、予備的実験からショウジョウバエの精子形成過程において、核膜孔複合体上の糖鎖が、核膜孔複合体の崩壊に先立って消失することを新たに発見した。これは、糖鎖が付加されていない核膜孔複合体が生体内に存在することをはじめて示す結果であった。この結果は、核膜孔複合体の糖修飾が、複合体の安定性に重要な役割を果たしている可能性を示唆している。そこで、我々は、ショウジョウバエの精子形成過程で、核膜孔複合体の糖修飾を制御する酵素をRNAiによって減少させ、核膜孔複合体の安定性を検証している。本年度は、精子形成過程でRNAiを誘導する系の立ち上げをおこなった。ショウジョウバエの誘導系であるgal4/UASTシステムは、精子形成を含めた生殖細胞分化過程では機能しないため、新たにgal4/UASPシステムの導入をおこなった。さらに、精子形成過程でRNAiを強く誘導するために、精子形成過程で高発現するエンハンサーを用いたgal4系統を新たに作製している。これらの系によって、生殖細胞分化過程でRNAiを誘導する系を新たに構築でき、我々独自の解析系の立ち上げができた。
さらに、培養細胞を用いて、本来の核膜孔複合体の機能である核膜輸送の効率も検討している。本年度は、糖修飾酵素をRNAiによって機能阻害する系の立ち上げに成功した。