ゼブラフィッシュ生殖細胞形成に関与する母性mRNAの安定性制御機構の研究

斑马鱼生殖细胞形成中母体mRNA稳定性调控机制研究

基本信息

批准号：
03J01748
负责人：
三嶋雄一郎
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、ゼブラフィッシュ初期発生過程における母性mRNA産物の転写後制御機構に関して研究を行い、以下の知見を得た。1、microRNA miR-430によるnanosl mRNAの転写後制御機構前年度までの結果から、ゼブラフィッシュ初期発生過程において生殖細胞形成に必須な遺伝子nanoslがpoly(A)鎖長の制御を受けることが示唆されていたので、本年度はさらにその解析を行った。その結果、nanoslの3'UTR中にpoly(A)鎖長の短縮およびタンパク質合成の抑制を誘導する配列を見いだした。さらに、この配列に結合する因子としてmicroRNA miR-430を同定した。microRNA(以下、miRNA)は、約20塩基のタンパク質をコードしていないRNAの総称であり、自身の配列(おもに5'末端)と相補的な配列を持つmRNAに結合し、そのmRNAの翻訳抑制・分解を促進する。このことから、nanosl mRNAはmiRNAによって受精後に体細胞中では分解・翻訳抑制されることが明らかとなった。一方、nanosl mRNAは生殖細胞になる細胞ではmiRNAによる抑制を回避する配列を3'UTR中に有していた。このことから、ゼブラフィッシュ初期発生過程ではmiR-430による体細胞でのnanosl mRNAの抑制と、生殖細胞におけるmiR-430による抑制を回避によって体細胞-生殖細胞の違いが確立されることが強く示唆された。また、miRNAが標的mRNAのpoly(A)鎖を短縮する活性があることを初めて見いだした。2、miR-430による母性mRNAのpoly(A)鎖の短縮機構上述の結果は、miRNAの作用機序としてpoly(A)鎖の短縮が重要かつ普遍的な役割を果たしていることが予測される。そこで、ハーバード大学の研究室と共同研究を行い、miR-430の標的遺伝子の網羅的な解析を行った。その結果、miR-430は100以上の母性mRNAのpoly(A)鎖の短縮と、分解に関わっていることが明らかとなった。これらの結果についてはScience誌に発表した。

今年，我们对斑马鱼早期发育过程中母体mRNA产物的转录后控制机制进行了研究，得到了以下发现。 1. microRNA miR-430对nanosl mRNA的转录后控制机制前一年的结果表明，nanosl是生殖细胞形成所必需的基因，在斑马鱼的早期发育过程中受到poly(A)链长度的调节。，我们今年进行了进一步的分析。结果，我们在nanosl的3'UTR中发现了一条序列，该序列可诱导poly(A)链长度缩短并抑制蛋白质合成。此外，我们确定 microRNA miR-430 是与该序列结合的因子。 microRNA（以下简称miRNA）是不编码蛋白质的RNA的总称，长度约为20个碱基，它与与其自身序列（主要是5'端）互补的序列的mRNA结合并抑制翻译。那个mRNA。・促进分解。这些结果表明，受精后，nanosl mRNA 在体细胞中被 miRNA 降解和翻译抑制。另一方面，nanosl mRNA 在其 3'UTR 中有一个序列，可以避免在将成为生殖细胞的细胞中受到 miRNA 的抑制。这有力地表明，在斑马鱼早期发育过程中，体细胞-生殖细胞的区别是通过miR-430抑制体细胞中的nanosl mRNA并避免生殖细胞中miR-430介导的抑制来实现的。我们还首次发现miRNA具有缩短靶mRNA的poly(A)链的活性。 2. miR-430 缩短母体 mRNA Poly(A) 链的机制上述结果预示 Poly(A) 链的缩短在 miRNA 的作用机制中起着重要且普遍的作用。因此，我们与哈佛大学的实验室进行了联合研究，对miR-430的靶基因进行了全面的分析。结果表明，miR-430 参与了 100 多种母体 mRNA 的聚腺苷酸链的缩短和降解。这些结果发表在《科学》杂志上。