RNAヘリカーゼは細胞の分化状態をコントロールできるか

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11155221
• Research Institution: Himeji Institute of Technology
• Principal Investigator: 阿形 清和 姫路工業大学, 理学部, 助教授 (70167831)
• Keywords: プラナリア / 全能性幹細胞 / クロマトイド小体 / RNAヘリカーゼ / 生殖顆粒

Research Abstract

われわれは生殖細胞を持たない無性のプラナリアから、2つのvasaファミリーRNAヘリカーゼ遺伝子、DjvlgAとDjvlgB遺伝子を同定した。これらの遺伝子の発現を調べたところ、DjvlgAは全能性をもつ新生細胞と生殖細胞に特異的に発現し、DjvlgBは減数分裂前の生殖細胞に限局して発現することを見出した(Dev. Bio1. Shibata et al., 1998)。これらの発見は、体細胞系列の細胞でも、全能性をもつ細胞に限り発現するRNAヘリカーゼ遺伝子があることを示唆しており、全能性との関わりについて、その機能を調べることを行った。
特に、本年度においては、DjvlgA遺伝子が、全能性の状態から一歩進んだ分化運命のコミットメントされた細胞においても.発現を維持していることから、DjvlgA遺伝子が、何らかのRNAと結合して分化の抑制を行っている可能性がでてきた。特に、咽頭の再生過程においてミオシン重鎖のmRNAがDjvlgA遺伝子発現状態では、タンパク質に翻訳されていないことから、DjvlgA遺伝子発現細胞でのミオシン重鎖のmRNAの挙動を電子顕微鏡による in situ hybridizationで追跡した。その結果、未分化状態では、ミオシン重鎖のmRNAはクロマトイド小体に組み込まれておらず、咽頭原基に細胞が辿りついてタンパク質に翻訳されるようになるとクロマトイド小体に組み込まれることが判明し、細胞の分状態に応じてmRNAの細胞質内での分布がコントロールされており、DjvlgA遺伝子がその制御に深く関与していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] K. Agata & K. Watanabe: "Molecular and cellular aspects of planarion regenration"seminars in CELL & DEVELOPMENTAL BLOLOGY. 10. 377-383 (1999)
• [Publications] 阿形清和: "再生における幹細胞システムの役割"細胞工学. 19(3). 376-383 (2000)