初期胚のタンパク質分解におけるオートファジーの関与

自噬参与早期胚胎蛋白质降解

基本信息

批准号：
19657058
负责人：
水島昇
金额：
$ 2.3万
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 Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度、受精直後の初期胚でオートファジーが活性化することを見いだし、この時期オートファジーが不能となる卵特異的Atg5ノックアウトマウスでは胎生致死となることを明らかとした。本年度は、このマウスをさらに解析し、初期胚での完全オートファジー欠損は4-8細胞期の致死となること、この胚ではタンパク質合成が低下することから初期胚は自己タンパク質分解によって生じたアミノ酸を新規タンパク質合成の材料としていることが示唆された。一方、卵特異的ノックアウトマウス由来の卵子でも、野生型精子と受精すれば産仔が得られたため、受精後のオートファジーが重要であると考えられた。しかし、産仔数は予想された数より少なかった。またその傾向は年齢が進むにつれてより顕性化した。これらのことは、オートファジー不能卵は排卵時にすでに機能が損なわれている可能性を示唆した。そこで、他の組織と同様にオートファジーが卵細胞の品質管理に関与している可能性を考え、卵特異的ノックアウトマウスの卵を解析したところ、ユビキチン抗体で染色されるタンパク質凝集体と考えられる構造体が蓄積していた。これらはp62抗体によっても染色された。同様の構造体は野生型老齢マウスの卵においても検出されたため、生理的条件下でも蓄積しうるものが、オートファジー欠損によってより早期に観察されたものと考えられた。したがって、長期に維持される卵細胞においてもオートファジーは品質管理機構として重要であることが考えられ、今後不妊等との関連が注目される。

去年，我们发现自噬在受精后立即在早期胚胎中激活，并揭示了卵特异性的ATG5敲除小鼠，这些小鼠可以预防此期间自噬对胚胎寿命致命。今年，对这只小鼠的进一步分析表明，在4-8细胞阶段，早期胚胎的完全自噬缺陷将致命，并且该蛋白质合成在该胚胎中降低，因此，早期胚胎使用由自动蛋白降解作为新型蛋白质合成的材料而产生的氨基酸。另一方面，即使是卵特异性敲除小鼠衍生的卵也能够在野生型精子被施肥时产生受精的上pra，因此被认为很重要后自噬。但是，犊牛的数量少于预期。随着年龄的增长，这种趋势也变得更加突出。这些表明，自噬鸡蛋在排卵后可能已经受损功能受损。因此，考虑到与其他组织一样，自噬参与卵细胞质量控制的可能性，我们分析了卵特异性基因敲除小鼠的卵，并发现被认为是用泛素抗体积累的蛋白质聚集体的结构。这些也用p62抗体染色。由于在野生型老鼠的卵中检测到了类似的结构，因此人们认为，由于自噬缺陷，可以在生理条件下积累的那些结构。因此，认为自噬是长期保持卵细胞中质量控制机制的重要性，并且其与不育和其他因素的关联将在未来引起人们的注意。