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細胞質における因子の空間的制御に重要であるmRNAレベルでの制御、すなわちmRNA局在とそれに共役した翻訳制御には、核内におけるスプライシング等のイベントが重要であることが明らかになりつつあるが、その分子メカニズムはいまだ不明である。これまでに、核と細胞質をシャトルするRNA結合蛋白質の1つであるHrp48が、ショウジョウバエ卵母細胞の前後軸決定因子OskarのmRNAとRNP複合体を形成し、その細胞内局在と翻訳制御に必須であることを示してきた。本研究の目的は、Hrp48を含むRNP複合体構成因子の解析と、核内と細胞質でのOskar mRNA-Hrp48-RNP複合体の変化を解析することにより、mRNA局在・翻訳制御における細胞核-細胞質の連携メカニズムを明らかにすることである。
本年度は、Oskar RNAにおいて翻訳領域の一部をコードする第1エキソン上へのHrp48の結合部位と、結合配列特異性の解析を行った。この部位は、Oskar mRNAの卵母細胞後極への局在に重要であることが示されているOskar RNA第1イントロンから数100ヌクレオチド以内の場所である。これまで、Hrp48は3'非翻訳領域の3カ所に特異的に結合することを示していたが、第1エキソン上の結合配列は、3'非翻訳領域における結合配列すべてと8塩基中5塩基一致していた。この結果を基に、Oskarタンパク質のアミノ酸配列を変化させない変異をこの結合領域に導入し、Hrp48結合をUVクロスリンク法とゲルシフト法で完全にノックアウトする変異をみつけ、in vivo解析に用いるために、この変異を持つOskar遺伝子導入ハエを作成した(国際シンポジウムRNA 2006 Izuにて報告)。
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