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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Functional analysis of novel maternal factors controlling germ cell formation

Research Project

Project/Area Number 17H03686
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

中村 輝  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (90323245)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords生殖細胞 / ショウジョウバエ / 母性因子 / 生殖質
Outline of Annual Research Achievements

多くの動物において、生殖細胞は胚発生の早い時期に確立される。ショウジョウバエにおいて、生殖細胞の形成・分化は、生殖質呼ばれる母性RNAやタンパク質が集積した細胞質領域により制御される。生殖質の形成には、①卵形成過程における卵母細胞の前後軸形成、②前後軸に沿った微小管細胞骨格系の配向、③微小管モーターによる生殖質形成因子をコードするoskar mRNAの輸送、④Oskarタンパク質による生殖質因子のリクルートメント、⑤Oskarタンパク質によるアクチン細胞骨格系再編成を介した生殖質因子の繋留、といった過程が存在する。
生殖質形成におけるOskarタンパク質を介した生殖質繋留の分子生物学的知見を深めるため、免疫沈降によりOskarタンパク質と共沈するタンパク質の質量分析を行った。その結果、卵黄タンパク質受容体であるYolkless (Yl) が同定された。Ylおよび卵黄タンパク質(Yolkタンパク質1~3及び新規に発見したApolipophorin)の欠失変異体を作成し解析を進めた結果、Yl欠失体や卵黄タンパク質を枯渇させた個体では、oskar mRNAの輸送の不全ばかりでなく、Oskar依存的なアクチン再編成自体も異常となり生殖質繋留が不全となることが判明した。これらの結果は、卵黄タンパク質の卵母細胞への取り込みが、単に将来の胚発生に必要な栄養素の獲得としての生理機能ばかりでなく、卵母細胞内のoskar mRNAの輸送や生殖質の卵母細胞皮層への繋留にも必要であるという新たな知見を提供するものである。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Institute of Biology (iBV)/CNRS: Nice/CNRS Delegation Languedoc: Montpellier,(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Institute of Biology (iBV)/CNRS: Nice/CNRS Delegation Languedoc: Montpellier,
  • [Journal Article] Receptor-mediated yolk uptake is required for oskar mRNA localization and cortical anchorage of germ plasm components in the Drosophila oocyte2021

    • Author(s)
      Tanaka, T., Tani, N. and Nakamura, A.
    • Journal Title

      PLOS Biology

      Volume: 19 Pages: e3001183

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.3001183

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tyramine induces dynamic RNP granule remodeling and translation activation in the Drosophila brain2021

    • Author(s)
      Formicola, N., Heim, M., Dufourt, J., Lancelot, A.-S., Nakamura, A., Lagha, M. and Besse, F.
    • Journal Title

      eLIFE

      Volume: 10 Pages: e65742

    • DOI

      10.7554/eLife.65742

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Receptor-mediated yolk uptake directs Drosophila oocyte polarization and germ plasm assembly2020

    • Author(s)
      T. Tanaka, S. Otsu, N. Tani and A. Nakamura,
    • Organizer
      JSDB Online Trial Meeting 2020
  • [Presentation] Spatiotemporal regulation of Map7D1 expression and dynamics is involved in cell polarity formation during mammalian tissue morphogenesis2020

    • Author(s)
      K. Kikuchi, M. Nakagawa, T. Fujimori, J. Hatakeyama, H. Sato, K. Shimamura, K. Ohta, A. Nakamura, M. Suzuki and H. Nakanishi
    • Organizer
      JSDB Online Trial Meeting 2020
  • [Presentation] The Drosophila PGC-1 homolog, Spargel, is required for proper germ granule assembly during oogenesis2020

    • Author(s)
      K. Hanyu-Nakamura, K. Aimi and A. Nakamura
    • Organizer
      JSDB Online Trial Meeting 2020
  • [Remarks] 熊本大学発生医学研究所 生殖発生分野

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/bunya_top/germline_development/

  • [Remarks] 卵黄の常識が変わる:卵母細胞の機能における卵黄タンパク質の取り込みの重要性を発見

    • URL

      https://www.kumamoto-u.ac.jp/whatsnew/seimei/20210424

URL: 

Published: 2021-12-27  

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