分裂酵母の減数分裂に必須なノンコーディングRNAであるmeiRNAの局在化機構

裂殖酵母减数分裂必需的非编码RNA meiRNA的定位机制

基本信息

批准号：
11J02653
负责人：
七野悠一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J02653/
关键词：
減数分裂 non-coding RNA RNA局在化 RNA分解分裂酵母 non-codeing RNA

项目摘要

分裂酵母の減数分裂進行に必須な長鎖non-coding RNA (lncRNA)であるmeiRNAは、自らの遺伝子座であるsme2遺伝子座に凝集し、ドット状の構造体を形成して機能する。昨年度までの研究から、meiRNAは、減数分裂特異的な転写産物の分解に関わるRNA結合タンパク質Mmi1のターゲットの1つであることが明らかとなった。そこで今年度は、meiRNAとMmi1の機能的な関連について検討した。まず、meiRNA上に存在するほぼ全てのMmi1の認識モチーフ(DSRモチーフ)に変異を導入したsme2-DSRless株を作製したところ、meiRNAのドット状の局在が観察されず、減数第一分裂で停止する表現型を示した。よって、meiRNAに存在するDSRモチーフが、meiRNAのドット形成と減数分裂を進行させる能力に重要であるといえる。また、野生株では観察されるMmi1のsme2遺伝子座への局在化は、sme2-DSRless株では観察されなかった。さらに、体細胞分裂期においてmeiRNAを過剰発現したところ、Mmi1がsme2遺伝子座に1点に局在する細胞の割合が増加した。そして、mmi1の機能を若干低下させた状態でmeiRNAを過剰発現すると、DSRをもつmRNAの発現量が増加することが明らかとなった。よって、meiRNAの過剰発現によってMmi1は一点に束ねられ、その結果、活性低下が誘導されると考えられる。以上から、meiRNAの機能について次のようなモデルが考えられる。meiRNAは3'側に多数含まれるDSRモチーフを介してMmi1と結合し、自らの遺伝子座に局在してドットを形成する。自らの遺伝子座に局在したmeiRNAは、Mmi1の擬似餌として働くことでMmi1をさらに誘引し、Mmi1の活性低下を誘導している。

Meirna，一种长链非编码RNA（LNCRNA），对于裂变酵母中减数分裂的进展至关重要，骨料在其自身的基因座，SME2和形成类似点样结构以发挥功能。直到去年的研究表明，Meirna是RNA结合蛋白MMI1的靶标之一，它参与了减数分裂特异性转录本的降解。因此，今年我们讨论了Meirna和MMI1之间的功能关系。首先，当我们准备了一个无SME2-DSR菌株时，将突变引入了Meirna上存在的几乎所有MMI1识别基序（DSR基序）时，未观察到Meirna的点样定位，表明表型在第一个减数分裂分裂处停止。因此，可以说，Meirna中存在的DSR图案对于Meirna的进步点形成和减数分裂至关重要。此外，在SME2-DSR无菌株中未观察到MMI1在野生菌株中观察到的SME2基因座的定位。此外，在体细胞分裂阶段，Meirna过表达，增加了MMI1位于SME2基因座的细胞的比例。还发现，MMI1的功能过表达Meirna略有降低，携带DSR的mRNA表达水平增加。因此，据认为，梅纳的过表达会导致MMI1在某个点捆绑在一起，从而导致活动减少。从上面，可以考虑以下模型以达到Meirna的功能。 MeiRNA通过大量在3'侧包含的DSR图案与MMI1结合，并定位在其自身的轨迹上形成点。 Meirna位于其自身基因座的位置是MMI1的伪诱饵，进一步吸引了MMI1并诱导MMI1活性降低。