哺乳類特異的レトロトランスポゾン由来のタンパク質、Peg11/Rtl1の機能解析

哺乳动物特异性逆转录转座子衍生蛋白 Peg11/Rtl1 的功能分析

基本信息

批准号：
20710146
负责人：
関田洋一
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本課題では、レトロトランスポゾン由来で父性発現遺伝子であるPeg11/Rtl1の発現欠損マウス(Pat-KO)と過剰発現マウス(Mat-KO)が新生仔期に致死となる原因を解明するため、Peg11/Rtl1タンパク質の発現臓器、及び致死の直接の原因となる臓器の特定を行った。Peg11/Rtl1タンパク質の発現臓器の探索においては、免疫染色法の条件の改良によって、これまで胎盤での発現しか確認できていなかったものを、新生仔骨格筋でも発現していることを発見した。さらに、Western blottingによっても、胎盤および新生仔骨格筋におけるPeg11/Rtl1タンパク質の発現を確認することができた。これらの結果は、Peg11/Rtl1の発現異常マウスの新生仔期致死の原因が、骨格筋にあるごとを示唆している。さらに研究代表者は、新生仔期致死に関わると考えられる骨格筋の役割として、呼吸機能に注目し、ノックアウトマウスの新生仔期呼吸活動を測定した。その結果、通常環境での呼吸回数、および一回換気量に野生型、Pat-KO、Mat-KOマウスの間に有意な差は認められなかった。しかし、高二酸化炭素環境において、Peg11/Rtl1の過剰発現マウスであるMat-KOの一回換気量の上昇率が野生型に比べて小さいことがみつかった。呼吸回数は野生型と同程度に上昇していることから、Mat-KOマウスでは横隔膜の最大張力が野生型より低いことが示唆された。すなわち、Peg11/Rtl1は骨格筋で重要な役割を担っていることが考えられる。ヒトのupd(14)症候群では、腹直筋の乖離や筋緊張の低下、呼吸不全など、骨格筋異常が原因と考えられる症状を呈する。本研究成果は、これらの症状の原因がPEG11/RTL1の発現量異常であることを示唆しており、今後upd(14)症候群の治療法の開発において重要な知見を与えるものと考えられる。

在这个项目中，我们旨在阐明 Peg11/Rtl1 (Pat-KO) 表达缺陷的小鼠和 Peg11/Rtl1 (Mat-KO) 过度表达的小鼠新生儿致死的原因，这些小鼠是逆转录转座子衍生的父系表达基因。确定了表达 Rtl1 蛋白的器官和直接导致死亡的器官。在寻找表达Peg11/Rtl1蛋白的器官时，通过改进免疫染色方法的条件，我们发现以前仅在胎盘中证实的表达在新生儿骨骼肌中也有表达。此外，Western blotting还证实了Peg11/Rtl1蛋白在胎盘和新生儿骨骼肌中的表达。这些结果表明，Peg11/Rtl1表达异常的小鼠新生儿致死的原因在于骨骼肌。此外，主要研究人员重点关注骨骼肌的呼吸功能（被认为与新生儿致死率有关），并测量了基因敲除小鼠的新生儿呼吸活动。结果，正常条件下野生型、Pat-KO 和 Mat-KO 小鼠的呼吸频率和潮气量没有观察到显着差异。然而，在高二氧化碳环境下，Peg11/Rtl1过表达小鼠Mat-KO的潮气量增加率低于野生型。呼吸频率增加到与野生型相同的程度，表明Mat-KO小鼠的膈肌最大张力低于野生型。换句话说，Peg11/Rtl1被认为在骨骼肌中发挥着重要作用。人类 UPD(14) 综合征表现出被认为是由骨骼肌异常引起的症状，例如腹直肌脱位、肌张力下降和呼吸衰竭。这项研究的结果表明这些症状的原因是PEG11/RTL1的异常表达，并有望为UPD(14)综合征治疗的未来发展提供重要的知识。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

哺乳類特異的なレトロトランスポゾンによる哺乳類の胎生進化

哺乳动物特异性逆转录转座子对哺乳动物的胎生进化

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
石野史敏;小野竜一;関田洋一;鈴木俊介;成瀬美衣;入江将仁;幸田尚;横山峯介;中村健司;金児-石野知子
通讯作者：
金児-石野知子

Contribution of Retrot ransposons to the Evolution of Genomic Imprinting and Placentation in Mammals

Retrot 转座子对哺乳动物基因组印记和胎盘发育的贡献

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ishino F;Ono R;Suzuki S;Sekita Y;Naruse M;Koda T and Kaneko-Ishino T.
通讯作者：
Koda T and Kaneko-Ishino T.

染色体14番の父性2倍体症候群の治療を目指したmicroRNA投与法の開発

开发治疗14号染色体父本二倍体综合征的microRNA给药方法

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Chemical Biology 2
影响因子：
0
作者：
関田洋一;他
通讯作者：
他

Evolution of placentation in eutherian mammals contributed by exaptation of PEG10 and PEG11/RTL1 from retrotransposons

逆转录转座子的 PEG10 和 PEG11/RTL1 的外延促进了真兽类哺乳动物胎盘的进化

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fumitoshi Ishino;Ryuichi Ono;Sunsuke Suzuki;Yoichi Sekita;Mie Naruse;Takashi Kohda and Tomoko Kaneko-Ishino
通讯作者：
Takashi Kohda and Tomoko Kaneko-Ishino