2021 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on delayed translation and deadenylation of postmeiotic mRNAs during mammalian late spermiogenesis
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18K05546
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
柏原 真一 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00254318)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 精子形成 / 翻訳制御 / RNA結合タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
精子特有の構造である凝縮した核や鞭毛などを構成するタンパク質のmRNAは、半数体前期の球状精細胞で転写され、後期の伸長精細胞で翻訳される。このような半数体特異的mRNAは、mRNA-タンパク質複合体 (mRNP) を形成することにより、約一週間、翻訳不活性な状態で保存される。本現象には、mRNAの3’非翻訳領域が関与していることが報告されている。しかし、このmRNA保存にかかわるRNA結合タンパク質は、いまだ明らかにされていない。また、これらmRNAが伸長精細胞で翻訳される際には、段階的な脱アデニル化中間体が形成されることを申請者は見出している。本研究では、翻訳遅延にかかわる因子の同定とその機構および脱アデニル化中間体形成のメカニズムを明らかにすることを目的とした。令和3年度においては、以下の点を明らかにした。
①昨年度までの解析により、RNA結合タンパク質YBX2は精巣においてmRNAに非特異的に結合すること、また培養細胞系においてレポーターmRNAの安定化ならびに翻訳抑制を行うことが明らかにされている。そこで、そのノックアウトマウスにおける各種mRNAとタンパク質量を調べたところ、予想に反し野生型との間に有意差は見出されなかった。このことは、精子形成におけるグローバルなmRNA量の増加と翻訳抑制には、YBX2以外の因子がかかわっていることを強く示唆している。
②YBX2ノックアウトマウスでは、半数体特異的mRNA量が減少していたことから、本因子はこれらmRNAの安定化に寄与することが示唆された。
③翻訳が抑制されているmRNP画分中のmRNAには、翻訳開始にかかわるEIF4E、EIF4G、およびPABPCがすでに結合していることを明らかにした。
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