卵成熟過程におけるWee1翻訳調節の機構解析

卵母细胞成熟过程中Wee1翻译调控的机制分析

基本信息

批准号：
14033238
负责人：
古野伸明
金额：
$ 3.07万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

ツメガエルのWee1Aタンパク質は、卵形成や卵成熟において特殊な調節を受けている。すなわち、そのタンパク質は卵形成過程の進行とともに徐々に減少しst.IVから検出されなくなる。その後卵成熟が開始すると、卵核胞崩壊(GVBD)後約1時間して再合成される。この間、Wee1A mRNA量はほぼ一定であることから、この合成は翻訳の段階で調節されていることが強く示唆された。今までの我々の研究から、Wee1A mRNAの3'の非翻訳領域(3'UTR)に存在する3ケ所のcytoplasmic polyadenylation signal(CPE)が翻訳制御(翻訳抑制)の重要なcis elementであることが明らかになった。今回、その翻訳抑制機構を明らかにする目的で、まずWee1Aの3'UTRを大量に卵母細胞に注入した時に観察されたホルモン刺激無しの卵成熟がなぜおこるかを解析した。Western blottingの結果、Mosが初期に合成されその後Wee1Aが合成されていた。MosのmRNAの3'UTRにはCPEが1個しかないがWee1Aのそれには3個のCPEが存在する。このことは、CPEの数が卵成熟における翻訳時期を決定している可能性がある。そこで、CPEの数を変えたWee1A mRNAを作製し卵に注入した。その結果、予想に反してCPEの数と翻訳時期には関係が無かった。さらに、Wee1Aの翻訳抑制に関与するタンパク質を調べるため、Cyclin B1mRNAの翻訳抑制に関与しているとされているMaskin, CPEBをコードするmRNAを注入してWee1A mRNAの翻訳が抑制されるかどうか調べた。その結果、Maskin, CPEBの過剰発現でWee1A mRNAの翻訳は抑制された。これらの結果から、Wee1A mRNAの翻訳抑制にMaskin, CPEBが関与する事が示唆された。

爪蟾WEE1A蛋白在卵子发生和卵成熟方面受到特殊调节。也就是说，随着卵子发生过程的进行，蛋白质逐渐减少，并且在St.IV中不再检测到。之后，当卵成熟开始时，在排卵囊泡破坏（GVBD）后约1小时将其重新合成。在此期间，WEE1A mRNA的量几乎是恒定的，强烈表明该合成是在翻译阶段调节的。我们先前的研究表明，WEE1A mRNA的3'未翻译区域（3'UTR）中存在的三个细胞质聚腺苷酸化信号（CPE）是转化控制的重要顺式元素（翻译抑制）。为了阐明翻译抑制的机制，我们首先分析了为什么当我们首次将大量的WEE1A 3'UTR注入卵母细胞时，没有激素刺激会发生卵成熟。蛋白质印迹显示MOS早早合成，WEE1A随后合成。 MOS的mRNA在其3'UTR中只有一个CPE，但WEE1A有三个CPE。这可能表明CPE的数量决定了卵成熟过程中翻译的时间。因此，制备具有不同数量的CPE的WEE1A mRNA并注入卵中。结果，与期望相反，CPE的数量与翻译时间之间没有关系。此外，为了研究WEE1A翻译抑制所涉及的蛋白质，我们研究了WEE1A mRNA的翻译是否通过注射编码Maskin和CPEB的mRNA抑制，据说它们与细胞周期蛋白B1MRNA的翻译抑制有关。结果，Maskin和CPEB的过表达抑制了WEE1A mRNA的翻译。这些结果表明，Maskin和CPEB参与WEE1A mRNA翻译的抑制。