RNAのポリA鎖伸長を介した染色体分配制御ネットワーク

• 研究課題/領域番号: 18058005
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 中西 友子 鳥取大学, 医学部, 助教 (10344863)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円); 2007年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: mGLD-2 / ポリA鎖伸長 / ノックアウトマウス / 卵子 / 細胞質 / mRNA / ポリAポリメラーゼ / 卵子成熟

研究概要

個体の発生・分化は、遺伝子発現を時空間的に制御することで正常に進行する。なかでも生殖細胞の分化においては、体細胞と異なり転写レベルでの調節に加え、翻訳レベルでの調節が遺伝子発現に大きく寄与している。我々はこれまでに、線虫やカエルの卵子でmRNAポリA鎖を伸長させるポリAポリメラーゼ(PAP)GLD-2のマウスホモログ(mGLD-2)に着目し、Mgld-2が細胞質でのポリA鎖付加に必須なCPSF160およびCPEBと協調してCyclinB1やMos MrnaなどのポリA鎖を伸長させることで、卵成熟の進行に必須な細胞周期関連タンパク質の翻訳を活性化していることを明らかにしてきた。
そこで本年度は、作製したmGLD-2ホモ欠損マウス卵子の表現型について詳細に解析を行った。内在性および外来性mRNAを指標にポリA鎖伸長活性を検討した結果、ホモ欠損卵子ではヘテロ欠損卵子と比較して活性が低いものの有意な差を認めることはできなかった。このことを反映するように、ヘキスト33342を利用した細胞分裂過程の染色体分配や、胚発生速度のタイムラプス観察においても、ホモおよびヘテロ欠損卵子との間で違いはなかった。これらのことはmGLD-2のポリA鎖付加活性を補完する酵素の存在を示しており、卵子における減数分裂の進行が、複数個のPAPによる細胞周期関連タンパク質の翻訳活性化を介した複雑なネットワークで制御されていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Birth of normal offspring from mouse eggs activated by a phospholipase Cζ protein lacking three EF-hand domains. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi. T., et. al.
  • 雑誌名: J. Reprod. Dev. (In press)
  • NAID: 10024289241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-canonical poly(A) polymerase in mammalian gametogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kashiwabara, S., et. al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Acta 1779 ページ: 230-238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disruption of mouse poly(A) polymerase mGLD-2 does not alter polvadenvlation status in oocytes and somatic cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi. T., et. al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 364 ページ: 14-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acrosome reaction of mouse epididymal sperm on oocyte zona pellucida. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, M., et. al.
  • 雑誌名: J. Reprod Dcv. 53 ページ: 115-126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible role of mouse poly(A) polymerase mGLD-2 during oocyte maturation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi, T. et al.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 289 ページ: 115-126
• [雑誌論文] Mouse Sperm Lacking ADAM1b/ADAM2 Fertilin can Fuse with the Egg Plasma Membrane and Effect Fertilization. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kim, E., Yamashita, M., Nakanishi, T.et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 5634-5639
• [雑誌論文] A component of BRAF-HDAC complex, BHC80, is required for neonatal survival in mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Iwase, S., Shono, N., Honda, A., Nakanishi, T., et al.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 580 ページ: 3129-3135
• [雑誌論文] Comparison of gene expression in male and female mouse blastocysts revealed imprinting of the X-linked gene, Rhox5/Pem, at preimplantation stages. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, S., Isotani, A., Mise, N., Yamamoto, M., Fujihara, Y., Kaseda, K., Nakanishi.T., et al.
  • 雑誌名: Curr Biol. 16 ページ: 166-172
• [雑誌論文] Acrosome Reaction of Mouse Epididymal Sperm on Oocyte Zona Pellucida (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamashit, a M., Yamagata, K., Tsumura, K., Nakanishi, T., et al.
  • 雑誌名: J. Reprod. Dev (In press)
  • NAID: 10027327785