動物卵受精による母性mRNA翻訳活性化の分子機構

动物卵子受精激活母体mRNA翻译的分子机制

• 批准号: 15030230
• 负责人: 佐藤 賢一
• 金额: $ 3.65万
• 依托单位: Kobe 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: 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-15030230/
• 关键词: 受精; RNA結合タンパク質; チロシンリン酸化; 初期発生; シグナル伝達; hnRNP K; Src; MAPキナーゼ; 翻訳活性化; 母性mRNA; 試験管内再構成; ゼノパス; プロテオーム

アフリカツメガエル(以下、ゼノパス)の受精と初期発生におけるRNA結合タンパク質heteronuclear ribonucleoprotein K(hnRNP K)の機能に焦点を充てた解析を行なった。ゼノパス卵hnRNPK(以下、xhnRNP K)は分子サイズ47kのタンパク質として発現し、大部分は細胞質分画に、一部はポリソーム分画に存在していた。ポリウラシルRNAの固定されたビーズを用いたアフィニティー沈降実験から、xhnRNP KにRNA結合能があることが示唆された。受精後5分から20分の初期胚において、xhnRNP Kは一過的にチロシンリン酸化されていることがわかった。ゼノパス卵で受精直後に活性化されるチロシンキナーゼSrc(xSrc)の阻害剤を注入しておいた卵では、xhnRNP Kの受精依存的なチロシンリン酸化が阻害された。xSrcの活性化を伴う人為的卵活性化処理によってもxhnRNP Kのチロシンリン酸化は誘導された。一方、未受精卵においてxhnRNP Kがセリン/スレオニンリン酸化されていることが分かった。このリン酸化は受精後20分過ぎには低下し、分裂前期の胚において再び一過的な上昇を示した。同じリン酸化の上下動パターンはp42 MAPキナーゼにも見られた。HEK293細胞を用いた強制発現実験と卵抽出液を用いたインビトロリン酸化実験において、xSrcあるいはp42 MAPキナーゼによるxhnRNP Kのリン酸化の再構成に成功した。xhnRNP KのポリウラシルRNA結合能はチロシンリン酸化により低下し、セリン/スレオニンリン酸化により上昇することが示された。以上から、ゼノパス卵xhnRNP KはxSrcおよびp42 MAPキナーゼによるリン酸化の標的としてRNA機能、特に母性mRNA翻訳制御に関与することが示唆された(投稿準備中)。

ア フ リ カ ツ メ ガ エ ル (hereinafter, ゼ ノ パ ス) の born early fertilization と 発 に お け る rna-binding タ ン パ ク qualitative heteronuclear ribonucleoprotein K (hnRNP K) function of の に focus を て filling line analytical を た な っ た. ゼ ノ パ hnRNPK ス eggs (" は, xhnRNP K) molecular サ イ ズ 47 K の タ ン パ ク qualitative と し て 発 し now, most は cytoplasm painting に, a は ポ リ ソ ー ム existence painting に し て い た. ポ リ ウ ラ シ ル RNA の fixed さ れ た ビ ー ズ を with い た ア フ ィ ニ テ ィ ー sink be 験 か ら, xhnRNP K に RNA binding energy が あ る こ と が in stopping さ れ た. 5 minutes after fertilization か ら 20 points の early embryo に お い て, after xhnRNP K は に チ ロ シ ン リ ン acidification さ れ て い る こ と が わ か っ た. ゼ ノ パ で ス eggs fertilized straight after に activeness さ れ る チ ロ シ ン キ ナ ー ゼ Src (xSrc) の resistance against tonic を injection し て お い た eggs で は, の xhnRNP K fertilization dependent な チ ロ シ ン リ ン acidification が resistance against さ れ た. xSrc <s:1> activation を accompanied by う artificial oocyte activation treatment によって <s:1> xhnRNP K <s:1> チロシ <s:1> リ リ <s:1> acidification <e:1> induction された. One party, the unfertilized egg に お い て xhnRNP K が セ リ ン / ス レ オ ニ ン リ ン acidification さ れ て い る こ と が points か っ た. <s:1> リ リ <s:1> after acidification <e:1> fertilization, 20 minutes after ぎに ぎに is low <e:1>, and the にお て て and び of the pre-division embryonic な are elevated を, indicating that the た is た. See られた with じリ <s:1> acidification of the mass moving up and down パタ <s:1> <s:1> <s:1> p42 MAPキナ ゼに ゼに られた. HEK293 cells を using い た 発 now be compulsory 験 と eggs extract を with い た イ ン ビ ト ロ リ ン acidification be 験 に お い て, xSrc あ る い は p42 MAP キ ナ ー ゼ に よ る xhnRNP K の リ ン acidification の reconstitution に success し た. XhnRNP K の ポ リ ウ ラ シ ル RNA binding energy は チ ロ シ ン リ ン acidification に よ り し, セ リ ン / ス レ オ ニ ン リ ン acidification に よ り rise す る こ と が shown さ れ た. Above か ら, ゼ ノ パ ス eggs xhnRNP K は xSrc お よ び p42 MAP キ ナ ー ゼ に よ る リ ン acidification の mark と し て RNA function, special に maternal mRNA turn 訳 suppression に masato and す る こ と が in stopping さ れ た (contribute to).

项目成果

Kurokawa, M.: "Mammalian fertilization : From sperm factor to phospholipase Cζ."Biology of the Cell. In press. (2004)

Kurokawa, M.：“哺乳动物受精：从精子因子到磷脂酶 Cze”。《细胞生物学》出版（2004 年）。

Molecular dissection of egg fertilization signaling with the aid of tyrosine kinase-specific inhibitor and activator strategies

• DOI: 10.1016/j.bbapap.2003.11.017
• 发表时间: 2004-03-11
• 期刊: BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-PROTEINS AND PROTEOMICS
• 影响因子: 3.2
• 作者: Sato, K;Iwasaki, T;Fukami, Y
• 通讯作者: Fukami, Y

Molecular identification and characterization of Xenopus egg uroplakin III, a raft-associated protein that is tyrosine-phosphorylated upon egg fertilization

非洲爪蟾卵尿斑蛋白 III 的分子鉴定和表征，这是一种卵子受精时酪氨酸磷酸化的筏相关蛋白

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Biol.Chem. (In press)
• 作者: Miyazaki;T.;Takahashi K;Fukuhara A;Hamazaki T;Tomoda K;Murakami M;Sato K.et al.;Tokmakov A.A.et al.;Sakakibara K.et al.;Sakakibara K.et al.
• 通讯作者: Sakakibara K.et al.

Sato, K.: "Src-dependent phosphorylation of the EGF receptor Tyr-845 mediates Stat-p21^<waf1> pathway in A431 Cells."Genes to Cells. 8. 935-943 (2003)

Sato, K.：“EGF 受体 Tyr-845 的 Src 依赖性磷酸化介导 A431 细胞中的 Stat-p21^<waf1> 途径。”基因到细胞。

Generation of an antibody specific to Xenopus fertilized eggs by subtractive immunization

• DOI: 10.1111/j.1365-2443.2005.00838.x
• 发表时间: 2005-04-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Sakakibara, K;Sato, K;Fukami, Y
• 通讯作者: Fukami, Y