線虫の初期発生における遺伝子発現とスプライシング機構の解析

线虫早期发育过程中基因表达和剪接机制分析

• 批准号: 03J09172
• 负责人: 篠田 裕美 (2006)
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J09172/
• 关键词: C.elegans; Ribonuclease H; 選択的スプライシング; 選択的翻訳開始点; 細胞内局在; オペロン; 真核生物; 岡崎フラグメント; 発生; スプライシング; dsRNA結合タンパク質

Ribonuclease H(RNase H)は,RNA/DNAハイブリッド鎖のRNA鎖を特異的に加水分解する酵素であり,哺乳類ではミトコンドリアDNAの複製に関与すると考えられている.哺乳類には1種類のRNase H1が存在する一方で,Caenorhabditis elegans(線虫)には少なくとも4つの独立したRNase H1関連遺伝子が存在し,さらにrnh-1.0とrnh-1.1は,選択的スプライシングや選択的翻訳開始点によっで,N末端の異なるタンパク質を作り出している可能性がある.これらのN末端のアミノ酸配列は,C.elegansの近縁種であるC.briggsaeにおいても高度に保存されており,何らかの働きを持っことが予想される.そこで,これらのアミノ酸配列が,細胞内局在のシグナル配列として機能するという仮説を立て,in vivoにて細胞内局在を観察する検証実験を計画した.本仮説の妥当性を確認するため,NCBIが提供するアミノ酸配列データベース(nr),及び,原核生物252種のコンプリートゲノムを対象に,PSI-BLASTやHMMプロファイルを用いたモチーフ検索により,多種間におけるアミノ酸配列の保存性を調査した.その結果,C.elegansのrnh-1.0がコードするN末端のアミノ酸配列は,多くの真核生物のRNase H1に見られると共に,1部の真正細菌や古細菌のRNase HIにも存在することが判明した.そのため,細胞内局在に関与するという仮説に対しては再考察を迫られたが,これまで,このアミノ酸配列は真核生物のRNase H1に特有であると考えられていたことから,新たな展開が得られたと言える.一方で,C.elegansのrnh-1.1がコードするN末端のアミノ酸配列は,他種においては有意に保存されていないことから,Nematode特異的な配列であることが確認された.我々は,C.elegansとC.briggsae間で保存されるN末端のアミノ酸配列が欠失したrnh-1.1をクローニングしており,本プラスミドを利用することで,細胞内局在に関する検証実験を実施していきたい.

Ribonuclease H(RNase H) is an enzyme responsible for the hydrolysis of RNA/DNA fragments and DNA replication. In mammals, RNase H1 exists in one species, but in Caenorhabditis elegans, there are four independent RNase H1-related genes. In addition, rnh-1.0 and rnh-1.1 may be the starting point for the selection of RNase H1, and the N-terminal variant of RNase H1 may be the starting point for the selection of RNase H1. The N-terminal amino acid sequence of C.elegans is closely related to C.briggsae. In this case, the detection of the intracellular structure in vivo is planned. The NCBI provides the information on the availability of acid sequences (nr), and PSI-BLAST and HMM for 252 species of prokaryotes to investigate the conservation of acid sequences in various species. The results showed that RNase H 1 of many eukaryotes existed in the rnh-1.0 of C.elegans, and RNase HI of one part of true bacteria and archaea existed in C. elegans. In the case of eukaryotic RNase H1, the expression of the gene was changed. On the one hand,C.elegans rnh-1.1 was found to have an N-terminal acid alignment, and on the other hand, it was intentionally preserved. Nematode specific alignment was confirmed. The N-terminal amino acid sequence of C. elegans and C. brigsae is missing from rnh-1.1, and this protein is used to detect the presence of the protein in the cell.