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2011 年度 実績報告書

RNAを娘細胞に不均等に分配する二種類のメカニズムの解析

公募研究

研究領域多様性と非対称性を獲得するRNAプログラム
研究課題/領域番号 23112714
研究機関大阪大学

研究代表者

西田 宏記  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60192689)

キーワードホヤ / 胚発生 / 局在RNA / 転写因子 / 発生運命 / 内胚葉 / 非対称細胞分裂 / 中胚葉
研究概要

単一の受精卵から様々なタイプの細胞を作り出すために、胚は非対称分裂を繰り返す。このとき、二つの娘細胞は異なった発生運命を獲得するが、この非対称性をもたらす機構として、親細胞内で細胞分裂が始まるまでに何らかの因子が偏っており、その因子が二つの娘細胞に不均等に分配されることが重要である。本研究では細胞分裂時における非対称性制御プログラムに関して解析を行うことを目的としている。
脊索動物のホヤの胚では、中内胚葉細胞が32細胞期に分裂する際に、中胚葉になる娘細胞にのみNot遺伝子のmRNAを分配することで中胚葉と内胚葉運命を分離していることが明らかになっている。そこで、Not mRNAの局在の維持に着目し、関与するタンパク質を同定することで局在維持のメカニズムの解明に取り組んだ。yeast three hybrid(Y3H)法を用いてNot mRNAと結合する可能性のあるタンパク質の候補を12種類同定した。これらのうち6種類について機能解析を行い、局在の維持に関与する可能性のあるタンパク質を2種類同定した。Not mRNAの局在の維持に関わる可能性があるClone6、15について、予想されるアミノ酸配列からドメイン解析を行った。その結果、Clone6にはふたつのCENP-B_Nドメイン、ひとつのCENP-Bドメインがあることが分かった。Clone15にはふたつのcoiled-coil領域と、ひとつのARK-bindingドメインがあることが分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

yeast three hybrid法を研究室に導入し、局在の維持に関与する可能性のあるタンパク質を2種類同定することができた。この結果は、細胞内でのmRNA分配や局在の維持を理解する上で、大きく貢献する可能性がある。

今後の研究の推進方策

それぞれのタンパク質の抗体を作成し、その細胞内分布を明らかにする。さらに、プルダウンアッセイを行い、実際に候補タンパク質とNot mRNAが結合することを示していきたい。また、それぞれのタンパク質の機能を阻害したときに、その後の遺伝子発現がどのように変化するかも調べる必要がある。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The maternal muscle determinant in the ascidian egg2012

    • 著者名/発表者名
      Nishida, H.
    • 雑誌名

      WIREs Dev.Biol.

      巻: (印刷中)

    • DOI

      10.1002/wdev.22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytoplasmic localization and reorganization in ascidian eggs : Role of postplasmic/PEM RNAs in axis formation and fate determination2012

    • 著者名/発表者名
      Makabe, K., Nishida, H.
    • 雑誌名

      WIREs Dev.Biol.

      巻: (印刷中)

    • DOI

      10.1002/wdev.54

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurula rotation determines left-right asymmetry in asddian tadpole larvae2012

    • 著者名/発表者名
      Nishide, K., Nishida, H.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 139 ページ: 1467-1475

    • DOI

      10.1242/dev.076083

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The transcription factor FoxB mediates temporal loss of cellular competence for notochord induction in asddian embryos2011

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, H., Nishida, H.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 138 ページ: 2591-2600

    • DOI

      10.1242/dev.070383

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue-specific regulation of the number of cell division rounds by induetive cell interaction and transcription factors during ascidian embryogenesis2011

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa, T., Nishida, H.
    • 雑誌名

      Dev.Biol.

      巻: 355 ページ: 313-323

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2011.04.033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PEM, a maternal factor unique to ascidians, silences the germline via RNAP II regulation and binding to P-TEFb2011

    • 著者名/発表者名
      Kumano, G., Nishida, H.
    • 雑誌名

      Curr.Biol.

      巻: 21 ページ: 1308-1313

    • DOI

      10.1016/j.cub.2011.06.050

    • 査読あり
  • [学会発表] マボヤ胚の中内胚葉分離におけるNot mRNA非対称分配のメカニズム2011

    • 著者名/発表者名
      齊藤由佳、高鳥直士、西田宏記
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] マボヤ胚母性局在因子PEMによる生殖細胞系列での転写抑制機構2011

    • 著者名/発表者名
      熊野岳、高鳥直士、根岸剛文、高田樹、西田宏記
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] オタマボヤにおけるRNAiの試み2011

    • 著者名/発表者名
      表迫竜也、西野敦雄、西田宏記
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール(北海道)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] How do ascidian embryos count the cell division rounds in each tissue lineage?2011

    • 著者名/発表者名
      西田宏記
    • 学会等名
      6th International Tunicate Meeting
    • 発表場所
      McGill University(モントリオール、カナダ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-03
  • [備考]

    • URL

      http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/nishida/naiyou.html

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公開日: 2013-06-26  

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