2019 年度研究成果報告書

減数分裂再開時に起こる母性mRNAトリミング機構

研究課題

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研究課題/領域番号	17K07405
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
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	千葉和義お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (70222130)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	ヒトデ / mRNA / ウリジル化 / ポリＡ / 減数分裂 / ホルモン / 翻訳 / 母性
研究成果の概要	ヒトデ卵母細胞の母性mRNAサイクリンBには、短いポリA鎖の3‘端にオリゴUが結合している。通常オリゴU配列は、他の生物においてはmRNA分解に働くが、ヒトデでは分解されない。本研究によって、減数分裂再開時には、脱U化酵素活性がポリA化酵素の活性上昇と競合する結果としてトリミングが途中で終了し、ポリA伸長すると結論した。さらに、リボゾームタンパク質mRNAも解析することで、U化は、分解か再利用かを選択する前シグナルとして働いていることを明らかにした。減数分裂再開時にポリA化を引き起こすために必要な細胞内pHの制御についても研究を進め、J.Cell Biol.2報が採択されている。
自由記述の分野	発生生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、リボゾームタンパク質mRNAの3’末端の長いポリA鎖が、ホルモン刺激後に短縮された後に、新たに数塩基のオリゴUが結合すること、さらに驚くべきことに、胞胚期以降にオリゴUからポリA鎖が再伸長して、翻訳活性化することを明らかにした。すなわち、一度使われたmRNAのポリAが短縮し、再伸長することを明瞭に示した初めての例である。また、母性mRNAのU化意義が、動物胚の発生ステージ依存的に翻訳抑制からmRNA分解へと変わることも明らかにした。