受精期のマウス胚遺伝子発現の動態変化とその調節

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11694224
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 木村 穣 東海大学, 医学部, 教授 (10146706)
• キーワード: マウス / 着床前初期胚 / 卵形成 / 受精卵 / 母性RNA / 接合型遺伝子発現 / poly(A)化 / 翻訳制御

研究概要

我々は、マウス受精前後で発現する遺伝子群の研究の過程で単離した新規遺伝子、SSEC-D(stage specific embryonic clone-D)の母性mRNAは1細胞期後期(受精後18時間)をピークとして一過的にmRNAのポリA鎖を伸長するという現象を見いだした。マウスでは受精後20時間頃に卵に蓄積された母性RNAが分解し、それと入れ代わり初めて接合子型RNAが発現する。受精後胚のポリA鎖現象は、個々のRNAの動態として興味深い。本研究は、この現象の解析を通して、受精後のRNA情報転換の分子機構を明らかとすることである。
本年度、以下の項目に関して実験を実施した。
1.SSEC-DRNAの高分子化が実際、poly(A)鎖のみの伸長であることを、RNAligaseとPCRの組み合わせ(昨年から継続)た方法を改良し、塩基配列の同定に成功した。
2.受精卵に注入した、ポリ(A)鎖長が異なりかつEGFPcDNAが融合された一連のSSEC-DRNAの動態から、受精後のRNAのポリA鎖伸長現象は、(1)SSEC-D配列および45ntds以上の3'末端のpoly(A)鎖の存在が必要であること。(2)SSEC-Dの特定の配列に依存していることが示された。さらに、(3)poly(A)鎖の存在あるいはその伸長とSSEC-DRNAの特定の配列が注入RNAの安定性と翻訳活性へ影響している可能性が認められた。
3.昨年度作出されたLacZ融合SSECD遺伝子を持つトランスジェニックマウスにおいても、受精卵に本来存在するSSEC-D母性RNAと同様に導入SSEC-D遺伝子由来のRNAが伸長していることが確認できた。以上から母性SSEC-DmRNAの動態に関するRNA上のcis配列およびtrans因子の同定のための研究へ向けて、その足がかりが出来たと考える。

研究成果

• [文献書誌] Sadahiro,S., et al: "Morphometric Analysis of the Myelin-Associated Oligodendrocyte Basic Protein-Deficient Moase Reveals a Possible Role for Myelin-Associated Oligodendrocytis Basic Protein in Regulating Axonal Diameter"Neuroscience. 98. 361-367 (2000)
• [文献書誌] Tomita,K., et al.: "Gene structure and promoter for Crad2 encoding mouse cis-retinol/3alpfa-hydroxysterol short-chain dehydrogenase isozyme."Gene. 251. 175-186 (2000)
• [文献書誌] Sato,M.et al.: "New Approach to Cell Lineage Analysis in Mammals Using Cre-loxP System."Molecular Reproduction and Fertility.. 56. 34-44 (2000)
• [文献書誌] Sato,M., et al.: "Testis-mediated gene transfer (TMGT) in mice : Attempts to improve TMGT using commercially available reagents used for gene transfer in mammalian culture system"Transgenics. (in press). (2001)
• [文献書誌] Kajiwara,K., et al.: "Sez4 gene encoding an elongation subunit of DNA polymerase zeta is required for normal embyogenesis"Genes to Cells. (in press). (2001)
• [文献書誌] Kawamura,K., et al.: "The error-prone DNA polymerase zeta catalytic subunit (Rev3) gene is ubiquitously expressed in normal and malignant human tissues."Int.J.Oncology. 18. 97-103 (2001)