哺乳動物CPEBホモログによるmRNA情報の時空間的発現制御機構の解析

哺乳动物CPEB同源物mRNA信息时空表达调控机制分析

• 批准号: 14035203
• 负责人: 柏原 真一
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 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 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14035203/
• 关键词: 精子形成; ポリ(A)ポリメラーゼ; CPEB; 細胞質ポリアデニル化反応; 転写後調節; 遺伝子発現制御; ノックアウトマウス

哺乳動物雄性生殖細胞細胞質特異的に存在するポリ(A)ポリメラーゼTPAPは,精子形態形成に必須である。しかしながら,その標的mRNAやポリ(A)鎖伸長機構については不明な点が多い。申請者は,卵形成過程における母性mRNAの細胞質でのポリ(A)鎖伸長を制御するシス配列であるCPE配列(cytoplasmic polyadenylation element, UUUUU/AAU)とその結合タンパク質CPEBあるいはそのホモログが,TPAPによる球状精細胞特異的なポリ(A)鎖伸長に関与しているのではないかと考え解析を行っている。これまでに同定されているTPAPの標的mRNAは,基本転写関連因子であるTrf2やTFIIAγおよびTAF10などであり,それらの3'非翻訳領域(3'UTR)中にはCPE様配列が存在した。そこでCPE配列をセンスプライマーに用いた3'RACE法により,CPE配列を有するmRNAのいくつかをマウス精巣cDNAライブラリーよりクローニングした。それぞれについて,野生型とTPAP欠損マウス精巣でのmRNAサイズを比較した結果,Nut2などいくつかの転写関連因子がTPAPの標的mRNAであることが明らかとなり,CPE様配列がシス制御配列の一つであることが支持された。しかしながら,CPE様配列を有していてもポリ(A)鎖伸長を受けないものも存在することから,CPE配列は必要条件の一つではあるが,十分条件ではないことが示唆された。一方,CPEBの標的mRNAであるSCP1とSCP3のmRNAのポリ(A)鎖長は,TPAP欠損マウスのパキテン期精母細胞でも野生型と同じであることや,CPEBとTPAPの発現時期は同調していないことから,CPEBはTPAPによるポリ(A)鎖伸長には関与していないことが推測された。そこで,データベース上に存在するほかの3つのCPEBホモログについて発現解析を行った結果,そのうちの一つが精巣で高発現しており,かつTPAPの発現と同調していた。このCPEBホモログに対する特異的抗体が得られたので,タンパク質レベルでの発現・局在を明らかにするとともに,免疫沈降されるmRNAの同定を行うことにより,TPAPによる球状精細胞特異的なポリ(A)鎖伸長への関与について検討している。今後はこのCPEBホモログの解析を進めるとともに,標的mRNAの3'UTRに結合するような制御因子の探索・同定を行うことにより,TPAPによる球状精細胞細胞質特異的な特定のmRNAのポリ(A)鎖伸長制御機構についてさらに解析していく予定である。

Mammalian male germ cell cytoplasm specific existence (A), sperm morphology must be A) lock extension mechanism B) lock extension mechanism A) lock extension mechanism The applicant is interested in the analysis of cytoplasmic polyadenylation element (CPE) alignment (UU/AAU) of maternal mRNA during egg formation, and in the analysis of cytoplasmic polyadenylation element (A) of maternal mRNA during egg formation. The target mRNA of TPAP was found in the 3'UTR, and the basic transcription correlation factors Trf2, TFIIAγ and TAF10 were found in the 3'UTR. CPE-alignment is performed using the 3'RACE method. CPE-alignment is performed using the 3'RACE method. In comparison with wild-type TPAP,Nut2 was found to be associated with TPAP target mRNA, which was supported by CPE alignment. The CPE is arranged in such A way that it is possible to change the length of the lock into the length of the lock. The CPE is arranged in such a way that it is possible to change the length of the lock into the length of the lock. On the other hand,CPEB target mRNA SCP1 SCP3 mRNA (A) lock length, TPAP For example, there are three kinds of CPEB in the analysis result, and the result is that there are three kinds of CPEB in the analysis result, and the result is that there are three kinds of CPEB in the analysis result. The CPEB gene is specific to the sperm cell, and antibodies specific to the sperm cell are detected. The protein is expressed in the mRNA of the immune sedimentation system. The protein is specific to the sperm cell. In the future, the analysis of CPEB gene expression will be further developed, and the target mRNA 3'UTR will be bound to the target mRNA 3' UTR.

项目成果

Kashiwabara, S. (他10名): "Regulation of spermatogenesis by testis-specific, cytoplasmic poly(A) polymerase TPAP"Science. 298・5600. 1999-2002 (2002)

Kashiwabara, S.（其他 10 人）：“睾丸特异性细胞质多聚腺苷酸聚合酶 TPAP 对精子发生的调节”《科学》298·5600（2002 年）。

Sugiura, S., Kashiwabara, S., Iwase, S., Baba, T: "Expression of a testis-specific form of TBP-related factor 2(TRF2)mRNA during mouse spermatogenesis"Journal of Reproduction and Development. 49・1. 107-111 (2003)

Sugiura, S.、Kashiwabara, S.、Iwase, S.、Baba, T：“小鼠精子发生过程中睾丸特异性形式的 TBP 相关因子 2(TRF2)mRNA 的表达”生殖与发育杂志 49・1。 .107-111 (2003)

Takahashi, Y., Kako, K., Kashiwabara, S.(他8名): "Mammalian copper chaperone Cox17p has an essential role in activation of cytochrome c oxidase and embryonic development"Molecular and Cellular Biology. 22・21. 7614-7621 (2002)

Takahashi, Y.、Kako, K.、Kashiwabara, S.（以及其他 8 人）：“哺乳动物铜伴侣 Cox17p 在细胞色素 C 氧化酶的激活和胚胎发育中具有重要作用”《分子与细胞生物学》22・21。 7621 (2002)

Baba, D., Kashiwabara, S.(他6名): "Mouse sperm lacking cell surface hyaluronidase PH-20 can pass through the layer of cumulus cells and fertilize the egg"Journal of Biological Chemistry. 277・33. 30310-30314 (2002)

Baba, D.、Kashiwabara, S.（其他 6 人）：“缺乏细胞表面透明质酸酶 PH-20 的小鼠精子可以穿过卵丘细胞层并使卵子受精”《生物化学杂志》277・33。 2002）

Nishimura, H., Kim, E., Fujimori, T., Kashiwabara, S.(他3名): "The ADAM1a and ADAM1b genes, instead of the ADAM1(fertilin α)gene, are localized on mouse chromosome 5"Gene. 291・1-2. 67-76 (2002)

Nishimura, H.、Kim, E.、Fujimori, T.、Kashiwabara, S.（以及其他 3 名）：“ADAM1a 和 ADAM1b 基因，而不是 ADAM1（生育素 α）基因，位于小鼠 5 号染色体上”基因291・1-2。