核膜孔複合体のコンポーネント間相互作用とその不和合による生殖的隔離

由于核孔复合体成分之间的相互作用及其不相容性而导致的生殖隔离

基本信息

批准号：
20K06755
负责人：
澤村京一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

核膜孔複合体を構成する約30種類のヌクレオポリンのうちNup107-160サブ複合体はELYSタンパク質によって核膜へとリクルートされる。これまでわれわれはキイロショウジョウバエにおけるElys遺伝子の母性効果について研究してきた。野生型雌が産んだ受精卵では第1回有糸分裂は精子と卵に由来する2つの核が並列した2つの紡錘体を形成し、終期に2つのn核が融合することによって2n核が誕生する。Elysの発現量が変化すると、受精卵は第1回有糸分裂の中期に細胞周期が停止して致死となる。低発現では2つの紡錘体が融合する異常、また高発現では2つの紡錘体が解離する異常である。キイロショウジョウバエと近縁種オナジショウジョウバエの戻し交配雑種においてもNup160が原因で解離型の母性効果致死が見られることから、われわれはNUP160とELYSとの相互作用が雑種致死の原因の１つではないかと考えた。本研究ではキイロショウジョウバエにオナジショウジョウバエのElysを導入することで、第1有糸分裂にどのような影響が現れるかを調査することを目的とした。①オナジショウジョウバエのElys遺伝子クローニング、②キイロショウジョウバエへの導入、③Gal4/UASシステムを用いた強制発現へと進み、オナジショウジョウバエのElysがキイロショウジョウバエにおいてどのような効果を示すかを調査した。オナジショウジョウバエのElysはキイロショウジョウバエのElys機能欠損を救済することができるが、Elysヌルの遺伝的背景で2種のElysを発現させた結果を比較すると、表現型の程度に違いが認められた。このことから2種のELYSは相互に置換可能な機能を有しているが、核膜形成に対する影響は必ずしも同一ではないと言える。種間雑種において見られる発生異常の原因として、異種のELYSによる核膜形成異常があると考えられた。

在构成核孔复合物的大约30个核孔中，Elys蛋白将NUP107-160子复合物募集到核膜中。到目前为止，我们研究了Elys基因在果蝇Melanogaster中的产妇作用。在野生型雌性产生的受精卵中，第一个有丝分裂形成了两个纺锤体，其中两个核源自精子和卵，并平行于卵，并在阶段结束时融合了2N核，从而导致2N核的形成。当Elys的表达水平发生变化时，受精卵在第一次有丝分裂的中期中逮捕了细胞周期，导致致死性。低表达会导致两个纺锤体融合，而高表达会导致两个纺锤体解离。在果蝇果蝇的杂交和密切相关的果蝇的杂交中也可以看到解离性母体致死性，这就是为什么我们认为NUP160和Elys之间的相互作用可能是杂交致死性的原因之一。这项研究旨在研究在果蝇中引入果蝇果仁糖的作用，以及第一种有丝分裂的作用。该小组的果蝇中的Elys基因的克隆为1），2）将其引入果蝇中，以及3）使用GAL4/UAS系统强迫表达，并研究了果蝇在果蝇中的果蝇效应的影响。尽管来自果蝇的Elys可以挽救果蝇中的Elys功能缺陷，但是当比较Elys Null的遗传背景中两个Elys的表达结果时，观察到表型水平的差异。这表明，尽管两个Elys具有相互替代的功能，但它们对核膜形成的影响不一定是相同的。异源Elys引起的核发育不良被认为是种间杂种中出现发育异常的原因。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ELYS, a factor recruiting nuclear pore complex, is involved in reproductive isolation

ELYS，一种招募核孔复合物的因子，参与生殖隔离

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kyoichi Sawamura;Kazuyuki Hirai;Hiroki Sakamoto;Yoko Keira;Hiroyuki O. Ishikawa;Kanta Yamazoe;Mika Ozaki;Yoshihiro H. Inoue
通讯作者：
Yoshihiro H. Inoue

ショウジョウバエの受精期における核膜孔複合体タンパク質Elysの役割

核孔复合蛋白 Elys 在果蝇受精过程中的作用