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ショウジョウバエの卵賦活化における母性mRNA翻訳調節に、PNGキナーゼの活性が必須である。しかしながら、PNGが、卵賦活化シグナルの下流で、どのように母性mRNAの翻訳を調節するかについての詳細は、残された課題である。そこで、本研究では、PNGの新たな基質および、PNGにより直接翻訳調節される母性mRNAの探索し、それらの解析を行う。そのために、PNGの活性制御因子の一つであるGNUに着目する。GNUはPNGに直接結合することで、PNGを活性化する。最近、GNUが、卵内でRNP顆粒様な細胞質顆粒 (GNU顆粒) に局在することが明らかとなった。そこで、GNU顆粒にPNGの基質および標的mRNAがあると考えそれらを同定することにした。
まず、GNU結合タンパク質を生化学的に同定した。さらに、同定されたタンパク質が、成熟卵内で顆粒状の局在を示しGNUと共局在すること、また、GNU顆粒形成にそのタンパク質が必要であることを明らかにした。次に、リコンビナントタンパク質を用いてin vitroで解析した結果、GNUのC末領域にあるSAMドメインがそのタンパク質との結合に必須であった。この結果と一致して、GNU SAMドメイン欠損変異体は、卵内で顆粒状の局在を示さなかった。また、in vitroの解析から、同定されたタンパク質が、PNGキナーゼの基質になることも見出している。
今回同定されたタンパク質は、以前に同定したPNGの基質であるTralとRNP顆粒を形成することが知られている。また、卵賦活化刺激によりPNGとGNUが結合することが明らかとなっている。これらと、今回の結果とあわせると、GNUは、卵賦活化時に、PNGと結合することで、PNGを活性化するだけでなく、自身が局在するRNAP顆粒にPNGを呼び込み、PNGの基質にターゲッティングする足場としても重要な役割を果たすと言える。
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