2011 Fiscal Year Annual Research Report
Argonauteタンパク質MIWIとポリA鎖結合タンパク質による翻訳制御
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22580384
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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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| Keywords | 精子形成 / Argonauteタンパク質 / ポリA鎖結合タンパク質 / 翻訳制御 / MIWI/PIWIL1 / プロタミン / Y-boxタンパク質 |
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| Research Abstract |
MIWI/PIWIL1は、精巣特異的Argonauteタンパク質のひとつであり、その欠損マウスでは精子形成が球状精細胞の段階で停止する。申請者らは以前に、MIWIがポリA鎖結合タンパク質PABPC1と相互作用することを報告した。PABPC1は翻訳調節因子であることから、MIWIは翻訳にかかわっているのではないかと考え、昨年度に続き解析を行った。一方、精巣特異的なポリA鎖結合タンパク質であるPABPC2の機能についても、その欠損マウスを用いて検討した。
1.MIWIの機能解析・・・昨年度、MIWIをλNペプチド融合タンパク質として、またホタルルシフェラーゼmRNAのORF下流にλNペプチド結合部位であるBoxB配列を6個有するようなレポーター(F-Luc-6BoxB)とともにHEK293T細胞で共発現させ、λNペプチドの有無によるルシフェラーゼ活性の変化を調べた(λN-tethering assay)。その結果、MIWIはAGOタンパク質と同様、レポーターmRNAの翻訳を抑制することが判明した。しかし、23年度における解析の過程でF-Lucの代わりにウミシイタケのルシフェラーゼ(RLuc-6BoxB)を用いたところ、顕著な抑制効果は認められなかった。これらの差異の原因に関しては、現在検討中である。
2.PABPC2の機能解析・・・PABPC2欠損マウスは、精子形態や妊孕性において野生型との有意な差は認められなかった。しかし、精巣特異的な分子について解析を行ったところ、精子特有な核構造の形成にかかわる遷移タンパク質TPやプロタミンの翻訳が、伸長精細胞以前の球状精細胞の段階ですでに開始されていることが明らかとなった。これらタンパク質が存在するにもかかわらず球状精細胞の形態を保っていることは非常に興味深い現象であり、翻訳されたこれらタンパク質とヒストンとの置き換わりの有無等について、今後検討する必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
MIWIによる翻訳抑制機構の解析に関しては、用いるレポーターによって抑制効果が異なるといった結果が得られたため、この点について明確にする必要性が生じた。そのため、Y-boxタンパク質の解析にも若干の遅れが生じている。
しかし、PABPC2欠損マウスの解析は、ほぼ予定通り進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
精巣抽出液を用いた場合の、MIWIとPABPCおよび翻訳抑制因子PAIP2との結合は明らかであるので、それらの関係を精製タンパク質を用いてさらに明確にしたうえで、翻訳との関わりについて再検証していく。Y-boxタンパク質については、それ自身では体細胞と生殖細胞での機能が異なることを示すような結果が得られているので、精巣において協調的に機能する因子を探索する。PABPC2欠損マウスにおいては、特定のタンパク質の翻訳が早まっていることから、その機構について検討する。
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Research Products
(9 results)
