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精子形成過程での細胞質mRNAポリA鎖伸長制御の意義に関する研究

精子发生过程中细胞质mRNA多聚A链伸长控制的意义研究

基本信息

批准号：
15657050
负责人：
馬場忠
金额：
$ 2.18万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15657050/
关键词：
マウス精細胞精子形成 mRNA ポリA鎖転写因子核移行減数分裂

项目摘要

精子形成過程での細胞質mRNAポリA鎖伸長制御に関して研究を行い,次のような新しい成果を得た。球状精細胞細胞質での特定mRNAのポリA鎖伸長に関与している精巣特異的ポリAポリメラーゼTPAPの精子形成過程での機能をさらに明確にするために,TPAPトランスジーンを野生型とTPAP欠損マウスで発現させて解析を行った。TPAP過剰発現マウスの精子形成と生殖能はともに正常であり,TPAPの基質であるいくつかの転写因子のmRNAサイズも野生型と同じであった。また,TPAP欠損マウスに外来のTPAP遺伝子を導入することにより,特定の転写因子mRNAのポリA鎖伸長不全や半数体特異的遺伝子の転写量の減少は補われ,結果として正常な精子形成が回復した。これらの結果は,TPAPによる細胞質でのmRNAポリA鎖伸長が精子形成に必須のプロセスであることを明確にしており,細胞質でのmRNAポリA鎖伸長を厳密に制御する機構があることを示唆している。TPAPが制御するTAF10の特異的な核輸送システムを調べ,TAF10が精巣特異的に存在するモータータンパク質KIF2Cと間接的に相互作用していることを明確にした。TAF10とKIF2CのmRNA量は野生型とTPAP欠損マウスで相違はなかったが,これらのmRNAポリ鎖はTPAP欠損マウスで十分に伸長していなかった。また,これらのタンパク質は,半数体精細胞の核での存在量が激減していた。これらの結果をもとにして,TPAPがポリA鎖伸長によってTAF10とKIF2Cの核移行が制御され,このTAF10核移行不全のために精子形態形成に関与する半数体特異的遺伝子転写の減少がTPAP欠損マウスで起こっていると結論した。

The study on the regulation of cytoplasmic mRNA strand length during spermatogenesis was carried out, and new results were obtained. The analysis of TPAP gene expression in the cytoplasm of spherical sperm cells is related to the function of TPAP gene expression in sperm formation. TPAP gene expression and spermatogenesis are normal, and TPAP gene expression and mRNA expression are wild-type. In addition,TPAP deficiency caused by the introduction of foreign TPAP genes caused by the reduction in the amount of gene expression of specific gene expression factors, resulting in the recovery of normal sperm formation. The results are as follows: TPAP is a cytoplasmic mRNA fragment that is essential for spermatogenesis and is regulated by mechanisms that regulate cytoplasmic mRNA fragment. TPAP controls TAF10 's specific nuclear transport system, and TAF10 has specific interactions with KIF2C. TAF10 and KIF2C mRNA levels are very high in wild-type and TPAP deficiency. The number of nuclei in half of the somatic sperm cells decreased dramatically. The results showed that TPAP could inhibit the nuclear migration of TAF10 and KIF2C, and TAF10 nuclear migration was not complete.