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線虫における細胞系譜ごとの遺伝子ネットワーク解析

线虫各细胞谱系的基因网络分析

基本信息

批准号：
01J60092
负责人：
岸本憲人
金额：
$ 2.3万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

線虫C.elegans卵は受精後不等分割を行い、細胞の運命決定には卵割に伴って活性化・局在化する母性因子が重要な働きをしている。このとき、最も重要なメカニズムが母性mRNAの翻訳制御である。例えばNotchレセプターglp-1のmRNAは全割球に存在するが、タンパクは前側割球のみ検出される。この制御には本研究室で単離されたpos-1が重要で、POS-1はジンクフィンガータンパクであり、初期胚後部割球の細胞質に局在し、生殖顆粒の構成タンパクの一つである。POS-1は複数のRNA結合型タンパクと相互作用し、そのうちの一つであるSPN-4はPOS-1と拮抗的にglp-1 mRNA翻訳を制御する。pos-1変異とspn-4変異の表現型は共通部分もあるが非常に多岐にわたることから、複数のタンパクの組み合わせによる翻訳制御の"fine tuning"の仕組みが示唆された。POS-1およびSPN-4と結合するRNAの同定およびその分子機構の解明、さらにPOS-1と相互作用するタンパクについても同様の解析を行うことにより線虫初期胚発生過程の遺伝子発現の全貌を明らかにすることを目的としている。まず、線虫の初期胚発生における翻訳制御の一例として、酵母tri-hybrid法によりPOS-1およびSPN-4が直接glp-1 mRNAの3'-UTR(非翻訳領域)と相互作用することにより翻訳制御を行っていることを明らかにした。次いで、胚発生に必須な他のRNA結合型タンパクも種々の母性mRNAの3'-UTRと相互作用することを認め、これらのタンパクの組み合わせによる翻訳制御の"fine tuning"を明らかにした。また、POS-1およびSPN-4が相互作用する母性mRNAの3'-UTRの比較することにより共通配列が存在することを認め、変異を導入した実験からそれぞれの結合にその共通配列が重要であることが明らかになった。

The eggs of C.elegans are divided unequally after fertilization, and the maternal factors are important in the determination of the fate of the cell. The most important thing is that maternal mRNA is the most important gene in the system. For example, Notch gene expression of glp-1 mRNA was detected in the presence of holosphere and in the presence of anterosphere. This control is important in our laboratory, POS-1 is important, the cytoplasm of the early embryo posterior cutting ball is in place, and the composition of reproductive particles is important. POS-1 interacts with multiple RNA-binding types, and SPN-4 inhibits POS-1 antagonistic glp-1 mRNA translation. pos-1, spn-4, different phenotypes, common parts, multiple parts. POS-1 and SPN-4 binding RNA identity and molecular mechanism elucidation of POS-1 interaction analysis of the same species in the early embryo development process of the nematode. An example of reverse transcription control of early embryonic development in yeast and nematode is described in this paper. The yeast tri-hybrid method involves POS-1 and SPN-4, direct glp-1 mRNA and 3'-UTR(non-reverse domain) interaction, and the reverse transcription control is described in detail. The interaction of the 3'-UTR of the maternal mRNA with other RNA binding patterns is essential for embryo development. Comparison of the 3'-UTR of maternal mRNA interacting with POS-1 and SPN-4 shows that common alignment exists, and common alignment is important.