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イトマキヒトデ卵母細胞MI停止解除時のmRNAポリA鎖伸長制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 13J10787
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 発生生物学
研究機関お茶の水女子大学

研究代表者

越智 洋絵  お茶の水女子大学, 人間文化創成科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードmRNA / ポリA鎖伸長 / ウリジレーション / 卵母細胞 / ヒトデ
研究実績の概要

哺乳類培養細胞などでは mRNAの“短いポリA鎖”の末端がU化されることが報告されており、U化は“mRNA分解の目印”と考えられている。一方卵母細胞では“短いポリA鎖”をもつmRNAが貯蔵されており、時期特異的にそのポリA鎖が伸長され翻訳が活性化する。しかし卵におけるmRNAとU化との関係は全く明らかでなかった。そこで本研究ではこれに着目し「卵細胞のサイクリンB mRNAがU化されており、U化RNAは全体分解を受けずにポリA化すること」を明らかにしてきた。すなわち卵細胞のmRNA U化は“mRNA分解目印”とは異なる機能をもつ可能性があり、さらなる詳細の究明が必要だった。そこで本年度は次の2つの課題に取り組んだ。
【U化サイクリンB mRNAがポリA化される現象の詳細解明】ホルモン刺激前後の卵のサイクリンB mRNAの動態と配列の詳細を調べたところ「U化mRNAの3’末は数塩基の部分的な分解(トリミング)を受け、続いてポリA化が起きる」ことが明らかとなった。ただしトリミングを受けずにポリA化するものも約1/3存在しており、トリミングはポリA化の必須要素ではないと考えられる。
【卵細胞mRNA U化の網羅的解析】卵成熟過程におけるU化修飾の全体像を明らかにするため、次世代シークエンシング用のサンプル調整法の検討そしてシークエンシング解析を行った。ホルモン刺激前の卵のmRNA3'末端配列について解析したところ、U化されるmRNAは数百種類存在することが明らかとなった。
本研究ではU化mRNAには“分解経路”に加え、“翻訳へ利用される経路”が存在することを証明し、さらに網羅的解析によりその全体像の一端を明らかにすることに成功した。今後は3’末端トリミングの分子機構の解明や網羅的解析を進めることで、U化修飾の全体像を明らかにし、卵母細胞U化の生理学的意義の解明に迫ることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Block of CDK1-dependent polyadenosine elongation of Cyclin B mRNA in metaphase I-arrested starfish oocytes is released by intracellular pH elevation upon spawning2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroe Ochi, Saki Aoto, Kazunori Tachibana, Masatoshi Hara and Kazuyoshi Chiba
    • 雑誌名

      Molecular Reproduction and Development

      巻: 83 号: 1 ページ: 79-87

    • DOI

      10.1002/mrd.22599

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hormonal stimulation of starfish oocytes induces partial degradation of the 3′ termini of cyclin B mRNAs with oligo(U) tails, followed by poly(A) elongation2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroe Ochi and Kazuyoshi Chiba
    • 雑誌名

      RNA

      巻: 22 号: 6 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1261/rna.054882.115

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ヒトデ卵減数分裂進行時におけるcyclinB mRNAのオリゴウリジレーションとポリA鎖伸長2015

    • 著者名/発表者名
      越智洋絵, 千葉和義
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Removal of 3' terminal oligo(U) tail followed by poly(A) elongation of cyclin B mRNA in starfish oocytes resuming meiosis2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroe Ochi, Kazuyoshi Chiba
    • 学会等名
      Oocyte maturation and fertilization meeting
    • 発表場所
      浅虫海洋生物学教育研究センター
    • 年月日
      2015-05-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトデ卵の減数分裂進行時における mRNA ポリ A 鎖伸長調節2014

    • 著者名/発表者名
      越智 洋絵, 原 昌稔, 立花 和則, 青砥 早希, 千葉 和義
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      仙台, 東北大学
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] mRNA polyadenylation in starfish oocytes occurs after the release from MI-arrest2013

    • 著者名/発表者名
      越智洋絵, 原昌稔, 立花和則, 青砥早希, 千葉和義
    • 学会等名
      Oocyte maturation and fertilization : Lessons from canonical and emerging models
    • 発表場所
      Banyuls-sur-Mer France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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