一本鎖テロメアDNA結合蛋白hnRNPBOのトランスジェニックマウスを用いた解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670194
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 菅間 博 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (10195191)
• Keywords: 一本鎖テロメアDNA / hnRNP BO / hnRNP A2 / B1 / トランスジェニックマウス / 精子形成異常

Research Abstract

hnRNP B0蛋白は、核内RNA結合蛋白の一種であるhnRNPA2/B1の精巣特異的なスプライシングアイソフォームである。In vitroの機能解析から、BO蛋白が一本鎖テロメアDNAに特異的に結合し,テロメアの維持と機能に関わっていることが予測された。そこでB0蛋白の生体内での機能を明らかにすることを目的として、発生工学的な研究を行った。
1)B0蛋白を全身に発現させることを目的として、翻訳伸長因子プロモーター(pEF-BOS)ベクターにB0蛋白のcoding sequenceを組込んだ導入遺伝子を作製した。
2)pEF-BOS-BO組換え遺伝子をBDF1マウスから採取した受精卵に注入して、トランスジェニックマウス(TGマウス)を作製した。その結果B0トランスジ. ンを有するTGマウスが7系統えられた。B0遺伝子を発現するマウスは4系統で、そのうち3系統で出産数が減少した。
3)シングルコピーのB0遺伝子が導入された#257系統を中心に系統的に解析した。発生異常はなく、出産数減少の原因はオスマウスの妊孕性の低下にあった。ホモ化しB0蛋白の発現量が増量すると、減数分裂後の半数体の球状精子細胞の段階で精子形成が停止しアポトーシスを起こすこと、その分子レベルの異常が、染色体の相同組換えのおこる減数分裂前期のパキテンン期からみられることが明らかになった。しかし、当初予想したテロメア長の変化や個体寿命の変化は現在明らかでなく、また精巣以外の臓器組織にも変化はない。
以上、発生工学的に過剰発現ささたBO蛋白は、精巣においてのみ作用して精子成熟を抑制することが明らかになった。現在、その分子レベルの解析を進めており、減数分裂におけるテロメア機能との関係についても検討する予定である。本マウスは男性不妊症のモデル動物として、貴重な情報を与えるものと考えられる。

Research Products

• [Publications] Kamma H, Satoh H. et al.: "Characterization of hnRNP A2 and using monoclonal antibodies : intracellular distribution and metabolism through cell cycle."Immnolgy let.. 76・1. 49-54 (2001)
• [Publications] Kamma H. et al.: "Interaction of hnRNP A2/B1 isoforms with telomeric ssDNA and the in vitro function."Biochem Biophys. Res Commun.. 28・3. 625-630 (2001)
• [Publications] Hamasaki M, Kamma H. et al.: "Expression of hnRNP B1 in four major histological types of lung cancers."Anticancer Res.. 21・2A. 979-984 (2001)
• [Publications] Satoh H, Kamma H. et al: "Expression of hnRNP A2 and B1 in Human Lung Cancer Cell Lines"Int J Oncol.. 16・4. 763-767 (2000)
• [Publications] Mizukami K, Kamma H. et al: "Immunohistochemical study of the hnRNP A2 and B1 in the rat forebrain."Neuroreport. 11・14. 3099-3102 (2000)