ノンカノニカルTF IIDによる生殖細胞特異的な転写活性化機構の解明

通过非经典 TF IID 阐明生殖细胞特异性转录激活机制

基本信息

批准号：
22K15039
负责人：
島田龍輝
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15039/
关键词：
生殖細胞基本転写因子減数分裂転写制御 TF IID STRA8 マウス

项目摘要

減数分裂期の細胞では、基本転写因子TF IIDの構成因子TFA7のノンカノニカル型パラログであるTaf7lとTaf7l2の2種が発現している。ノンカノニカル型のTaf7l/Taf7l2は減数分裂期の細胞に発現が誘導されることが示唆されていたことから、生殖細胞はTF IID構成因子をノンカノニカル型に変えることで、減数分裂期の生殖細胞に特徴的な遺伝子発現を駆動していると考えられた。TAF7/TAF7L/TAF7L2それぞれのタンパク質の機能とその違いを明らかにするために、まずそれぞれのタンパク質に対する抗体を作成し、発現パターンを解析した。その結果、精巣において、TAF7は精原細胞で強く発現している一方で、TAF7Lは減数分裂開始時期の細胞に、TAF7L2は減数分裂進行中の細胞に特異的に発現していることがわかった。この結果から、TAF7/TAF7L/TAF7L2はそれぞれ異なる細胞で機能しており、その発現の違いによって細胞種に特有の遺伝子発現パターンが誘導されていることが示唆される。TAF7ファミリーは単独で機能するわけではなく、結合因子を介して転写を制御している。そのため機能の違いを明らかにするためには、それぞれの結合因子を明らかにする必要がある。この目的のために、精巣を用いてTAF7LとTAF7L2に対する免疫沈降と質量分析を行い、結合因子の網羅的な探索を行った。その結果、TAF7LとTAF7L2は異なるクロマチンリモデラーと結合していることが明らかになった。この結果から、TAF7LとTAF7L2は異なる分子機構で標的遺伝子の転写を制御していると考えている。

在减数分裂细胞中，表达 TFA7（基本转录因子 TF IID 的一个组成部分）的两个非典型旁系同源物：Taf7l 和 Taf7l2。有人认为，非经典 Taf7l/Taf7l2 的表达是在减数分裂细胞中诱导的，并且认为它驱动特征性基因表达。为了阐明 TAF7/TAF7L/TAF7L2 蛋白之间的功能和差异，我们首先创建了针对每种蛋白的抗体并分析了它们的表达模式。结果显示，在睾丸中，TAF7在精原细胞中强烈表达，而TAF7L在减数分裂开始时的细胞中特异性表达，而TAF7L2在减数分裂中的细胞中特异性表达。该结果表明TAF7/TAF7L/TAF7L2各自在不同的细胞中发挥作用，并且它们的表达差异诱导细胞类型特异性基因表达模式。 TAF7家族并不单独发挥作用，而是通过结合因子调节转录。因此，为了明确功能上的差异，有必要明确各自的结合因素。为此，我们利用睾丸对TAF7L和TAF7L2进行免疫沉淀和质谱分析，全面寻找结合因子。结果表明，TAF7L 和 TAF7L2 与不同的染色质重塑蛋白结合。基于这些结果，我们认为TAF7L和TAF7L2通过不同的分子机制控制靶基因的转录。