2018 Fiscal Year Research-status Report
減数分裂染色体タンパク質のステージ特異的リン酸化とその機能的意義
| Project/Area Number |
16K08461
|
|---|
| Research Institution | Gunma University |
|---|
Principal Investigator |
向後 寛 群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (20282387)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 減数分裂 / 対合不全 / チェックポイント / 細胞死 / リン酸化 / ゲノム編集 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の減数分裂に必須なタンパク質であるＨＯＲＭＡＤ１やその近縁分子で減数分裂チェックポイントに必要なＨＯＲＭＡＤ２は複数のリン酸化修飾を受けることが知られているが、各リン酸化の機能的意義はほとんど明らかにされていない。今年度は、主にＨＯＲＭＡＤ２のＳｅｒ２８４を、ゲノム編集によりアラニン（非リン酸化型）やアスパラギン酸（リン酸化模倣型）に置換したマウスの遺伝的背景の均一化を進めながら表現型解析を行った。その結果、非リン酸化型およびリン酸化模倣型の雌雄共に妊性は正常であったが、非リン酸化型雌では野性型雌より小さい卵巣をもつ個体が多く見られ、卵母細胞の細胞死が亢進する可能性が示唆された。また対合不全を多数生じるＳＰＯ１１欠損との二重変異体を作製した結果、ＳＰＯ１１単独欠損雌に比べてリン酸化模倣型雌の卵巣は有意に大きく、リン酸化模倣型雌では対合不全による卵母細胞の細胞死が抑制されることが示された。以上の結果は、ＨＯＲＭＡＤ２のＳｅｒ２８４のリン酸化によって、対合不全による卵母細胞の細胞死が抑制的に制御されることを示唆する。これらの結果について、日本分子生物学会および日本解剖学会で発表を行った。ＨＯＲＭＡＤ１のリン酸化状態の解析については、Ｓｅｒ３０９のリン酸化について、内在分子を組織学的に検出できるモノクローナル抗体が得られなかったため、ポリクローナル抗体を作製しその検出を試みているが、抗体の精製段階で遅れが生じたため、補助事業期間の延長を行い解析を継続している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
HORMAD1のSer307周辺のリン酸化について、当初計画していた様々なリン酸化状態特異的に結合する分子の同定に関する研究にはほとんど着手できていないことが、計画から遅れている点である。一方で、ゲノム編集によるリン酸化部位の点変異マウスの作出について、当初計画では可能であれば最終年度に着手する、という予定であったが、既にHORMAD2 Ser284の非リン酸化型およびリン酸化模倣型の変異体の表現型解析が順調に進み、その結果を基にした研究課題「減数分裂チェックポイントによる細胞死誘導とその制御機構」が基盤研究（C）に新たに採択された点においては、当初計画以上の進展が見られている。全体として、HORMAD1のリン酸化特異的結合分子の同定が遅れているのは問題であるが、残された課題であるSer309のリン酸化について詳細な形態学的解析を着実に進めることで、HORMAD1のリン酸化の機能解明につながる基礎的知見を得て、論文として発表したいと考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
内在分子を組織学的に検出できるモノクローナル抗体が得られなかったHORMAD1 Ser309のリン酸化について、既に作製済みのポリクローナル抗体を利用可能な状態になるよう精製する。この精製抗体を用いて、マウスの精母細胞や卵母細胞におけるHORMAD1 Ser309のリン酸化の局在およびタイミングについての形態学的解析を行う。既に結果を得ているSer305およびSer307のリン酸化の結果と合わせて、減数分裂の進行に伴うHORMAD1のリン酸化状態の変化についての詳細な解析結果を論文として発表する予定である。
|
| Causes of Carryover |
HORMAD1 Ser309のリン酸化特異的抗体の精製とそれを用いた解析に遅れが生じたため、補助事業期間を延長した。助成金の使途としては、抗体精製関連試薬類の購入および論文発表に使用する予定である。
|
