マウス初期胚母性RNAの時期特異的ポリ(A)鎖伸長の意義

小鼠早期胚胎母体RNA阶段特异性多聚A链延长的意义

• 批准号: 12029221
• 负责人: 木村 穣
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12029221/
• 关键词: マウス; 着床前初期胚; 卵形成; 受精卵; 母性RNA; 接合型遺伝子発現; poly(A)化; 翻訳制御

受精前後で発現する遺伝子群の研究の過程で単離した新規遺伝子のSSEC-D cDNA(stage specific embryonic clone-D)の解析から、その母性mRNAは1細胞期後期(受精後18時間)をピークとして一過的にmRNAのポリA鎖を伸長させていることと、この伸長には未知のcis配列が利用されていることを見いだした。マウスでは受精後ポリ(A)鎖を伸長する母性RNAの報告は無い。本研究の目的は、我々が見いだした受精後に生じる母性RNAのポリ(A)鎖伸長現象が、マウス初期胚発生プログラムにいかに関与するかを解明することである。本年度、この伸長に関わる未知のcis配列の同定に向け、EGFPcDNAおよび各鎖長のポリ(A)を持つ一連の融合SSEC-DRNAをマウス受精卵細胞質へ注入する実験を行い、幾つかの知見を得た。先ず、注入RNAは受精卵に本来存在するSSEC-D母性RNAと同様にRNA伸長を示し、注入実験系をほぼ確立できた。この系を駆使し、受精後に生じる母性RNAのポリA鎖伸長現象には、(i)SSEC-D配列および45ntds以上の3′末端のpoly(A)鎖の存在が必要であること。(ii)特定のSSEC-D配列の欠損したRNA注入実験から、SSEC-DのRNA配列中の特定の配列に依存していることを示した。さらに、3末端のpoly(A)鎖とSSEC-DのRNA配列中の特定の配列がRNA安定性に関与することを見いだし、EGFPの注入胚での発現から、3′末端のpoly(A)鎖の存在、もしくはpoly(A)鎖の伸長が翻訳活性への影響する可能性が認められた。これらの一連の結果から、ダイナミックな変動を示す母性型SSECDmRNAの動態に関するRNAシスシグナルおよびトランス因子の同定のための研究へ進展させるための足がかりが出来たと考える。

SSEC-D cDNA（阶段特异性胚胎克隆-D）是在对受精前后表达的一组基因的研究过程中分离出的一种新基因，分析表明其母体 mRNA 在 1 细胞阶段晚期达到峰值（18我们发现，由于这一过程，mRNA 的多聚 A 链被短暂延长，并且利用了未知的顺式序列。在小鼠中，没有关于受精后母体 RNA 延长聚腺苷酸链的报道。本研究的目的是阐明我们发现的受精后发生的母体 RNA 的多聚 (A) 链延长如何参与早期小鼠胚胎发育程序。今年，为了鉴定参与这种延伸的未知顺式序列，我们进行了一项实验，将EGFP cDNA和一系列具有不同链长的poly(A)的融合SSEC-DRNA注射到受精小鼠卵的细胞质中，并得到了一些发现。首先，注射的RNA显示出与受精卵中最初存在的SSEC-D母体RNA相似的RNA延伸，注射实验体系基本建立。使用该系统，我们证明 (i) SSEC-D 序列和 45 ntds 或更长的 3' 端 Poly(A) 链的存在是受精后母体 RNA 的 PolyA 链延长所必需的; (ii)缺乏特定SSEC-D序列的RNA注射实验表明SSEC-D依赖于RNA序列中的特定序列。此外，我们发现3'端的poly(A)链和SSEC-D的RNA序列中的特定序列与RNA稳定性有关。人们认识到poly(A)链的存在或poly(A)链的延长。 (A) 链可能影响翻译活动。我们相信这些结果为进一步研究鉴定与母体 SSECD mRNA 动态相关的 RNA 顺式信号和反式因子提供了立足点，母体 SSECD mRNA 表现出动态波动。

项目成果

M.Shoji, et al.: "Age-related amyloid b protein accumulation induces cellular death and macrophage activation in transgenic mice."J.Pathol.. 191. 93-101 (2000)

M.Shoji 等人：“与年龄相关的淀粉样蛋白 b 蛋白积累会诱导转基因小鼠的细胞死亡和巨噬细胞活化。”J.Pathol.. 191. 93-101 (2000)

Kajiwara,K., et al.: "Sez4 gene encoding an elongation subunit of DNA polymerase zeta is required for normal embyogenesis"Genes to Cells (2001). (in press).

Kajiwara,K., et al.：“正常胚胎发生需要编码 DNA 聚合酶 zeta 延伸亚基的 Sez4 基因”Genes to Cells (2001)。

Sadahiro,S., et al: "Morphometric Analysis of the Myelin-Associated Oligodendrocyte Basic Protein-Deficient Mouse Reveals a Possible Role for Myelin-Associated Oligodendrocytis Basic Protein in Reguiating Axonal Diameter"Neuroscience. 98. 361-367 (2000)

Sadahiro,S. 等人：“髓磷脂相关少突胶质细胞碱性蛋白缺陷型小鼠的形态测量分析揭示了髓磷脂相关少突胶质细胞碱性蛋白在调节轴突直径中的可能作用”神经科学。

Sato,M. et al.: "New Approach to Cell Lineage Analysis in Mammals Using Cre-loxP System."Molecular Reproduction and Fertility. 56. 34-44 (2000)

佐藤，M.

M.Sato,T. et al.: "Enhanced green fluorescent protein as a useful tag for rapid identification of homozygous transgenic mice."Genetic Anal : Biomol. Engineer.(2000). (in press).

佐藤先生，T.