mRNA局在化の制御機構

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14035237
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 井上 邦夫 神戸大学, 理学部生物学科, 助教授 (40252415)
• 研究分担者: 平岡 泰 通信総合研究所, 関西先端研究センター・生物情報グループ, グループリーダー(研究職) (10359078)
• キーワード: RNA情報発現 / mRNA局在化 / ゼブラフィッシュ / 生殖細胞 / 発生分化 / RNA結合蛋白質 / mRNP

研究概要

mRNA局在化は、細胞内での情報に偏りを生じる重要な制御系である。本研究では『RNAの動くメカニズム』と『動くRNAを介したRNA情報発現ネットワーク』の解明を目指しており、今年度、下記のような成果を挙げた。
1)ゼブラフィッシュ4細胞期に卵割面両端に局在する母性mRNPは生殖細胞形成に必須である。このmRNPに含まれる因子として、新たに、dazl mRNAとbrul mRNAを見出した。これらは以前に卵母細胞の植物極に局在するmRNAとして同定したものであり、植物極と卵割面両端の間でのmRNP移動の役割が示唆される。
2)ゼブラフィッシュにおいて、Tol IIトランスポゾンによるトランスジェニック技術(国立遺伝学研究所・川上博士との共同研究)を用い、いくつかの母性mRNA局在化を再現する実験系構築を進めており、これまでにvasa mRNAの卵割面局在化再現に成功している。
3)ゼブラフィッシュ始原生殖細胞中で、GFP融合DAZL蛋白質がVASA蛋白質と同じ核近傍の顕粒状構造に存在することを示した。
4)分裂酵母全ORFをスライドガラス上に整列させたDNAマイクロアレイを作成した。これを用いて、ミニ染色体を導入した株の遺伝子発現の解析を行った。その結果、ミニ染色体の導入によって、通常は抑制されているテロメア近傍での遺伝子発現が上昇することがわかった。余剰な染色体の導入によって、テロメアヘテロクロマチン構成成分が不足したためと思われる(投稿準備中)。また、ヘテロクロマチンタンパク質の細胞内局在の細胞周期変動および減数分裂過程での染色体の対合と分離の過程を生細胞観察で解析した。

研究成果

• [文献書誌] Hashimoto, Y.: "Requirement of localized maternal factors for zebrafish germ cell formation."Dev.Biol.. (印刷中).
• [文献書誌] Saijou, E.: "RBD-1, a nucleolar RNA-binding protein, is essential for Caenorhabditis elegans early development through 18S ribosomal RNA processing."Nucleic Acids Res.. 32. 1028-1036 (2004)
• [文献書誌] Yamamoto, A.: "Monopolar spindle attachment of sister chromatids is ensured by two distinct mechanisms at the first meiotic division in fission yeast."EMBO J.. 22. 2284-2296 (2003)
• [文献書誌] Hayakawa, T.: "Cell cycle behavior of human HP1 subtypes : distinct molecular domains of HP1 are required for their centromeric localization during interphase and metaphase."J.Cell Sci.. 116. 3327-3338 (2003)
• [文献書誌] Ding, D-Q.: "Dynamics of homologous chromosome pairing during meiotic prophase in fission yeast."Developmental Cell. (印刷中).