マウス初期胚における遺伝子発現開始のメカニズムについて

早期小鼠胚胎基因表达起始机制

• 批准号: 03J11443
• 负责人: 原 賢太郎
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J11443/
• 关键词: サイクリンA2; サイクリンディペンデントカイネース2; 胚性遺伝子の発現; マウス1細胞期胚; レチノブラストーマプロテインのリン酸化; diced siRNA; transcription; maternal mRNA; 1-cell mouse embryo; cyclin dependent kinase 2; retinoblastoma protein; histone acetylation

減数分裂の過程で成熟した卵子は、受精を経て全能性を持つ1細胞期胚になる。この間、遺伝子発現は減数分裂の過程で停止し、受精後もしばらくの間停止状態が保たれる。マウスにおいては1細胞期胚のS期になって初めて胚性遺伝子の転写が開始される事が知られている。本研究では、胚性遺伝子の発現開始機構にcyclin A2が関与している事を明らかにした。Cyclin A2の核内局在量は、1細胞期胚の間に急激に増加していた。その増加は、受精後のpoly(A) tailの伸長を阻害した場合、受精後の蛋白質合成を阻害した場合共に抑制されたことから、cyclin A2は母性mRNAのpoly(A) tailの伸長がきっかけとなって受精後に新しく合成され、核内に蓄積してくることが明らかとなった。このcyclin A2を標的にしたsiRNAを未受精卵に導入した場合に、1細胞期胚の転写活性が減少した。Cyclin A2と結合するcdk2の活性を、阻害剤を用いて抑制した場合にも1細胞期胚の転写活性が減少した。Cyclin A2/cdk2蛋白質を導入した1細胞期胚では、その転写活性は増加した。これらの結果は、cyclin A2がcdk2と結合し、胚性遺伝子の発現を抑制していることを示唆している。Cyclin A2/cdk2の基質であるretinoblastoma protein(pRb)のリン酸化部位を、特異的に認識する抗体を用いて免疫染色を行った結果、マウス1細胞期胚において、pRbのThr356は、cyclin A2/cdk2によってリン酸化されていることが明らかとなった。以上の結果から、受精後にcyclin A2が合成され、cdk2活性を制御することによってpRbをリン酸化し、pRb結合蛋白質の解離を促す事によって、クロマチン構造の変化を誘導することが予測され、その結果、胚性遺伝子の発現が開始されることが示唆された。

The process of meiosis involves the maturation of the egg, fertilization and totipotency, and the maintenance of the 1-cell stage embryo. The process of meiosis is stopped when the child is born, and the state is stopped after fertilization.マウスにおいては1-cell stage embryo のS stage になってInitial めてEmbryonic legacy 伝子の転write がstart される事が知られている. This study was carried out by the Institute of Cyclin A2 at the beginning of this study. Cyclin A2 is localized in the nucleus and increases rapidly in the 1-cell stage embryo.そのincrease, のpoly(A) after fertilization, tail のelongation, hindrance した, post-fertilization のprotein synthesis, hindrance した, total inhibition されたことから, cyclin A2, maternal mRNA のpoly(A) The tail is elongated, and the tail is newly synthesized after fertilization, and the tail is accumulated in the nucleus. The target siRNA of cyclin A2 is introduced into unfertilized eggs, and the writing activity of 1-cell stage embryos is reduced. Cyclin A2 binds to cdk2, inhibits it, and inhibits cdk2 activity. In this case, the writing activity of 1-cell embryos is reduced. Cyclin A2/cdk2 protein is introduced into the 1-cell stage embryo and its activity is increased.これらのRESULTは, cyclin A2がcdk2とcombinationし, embryogenic inheritanceの発appearsをinhibitionしていることをshows instigationしている. Cyclin A2/cdk2 matrix であるretinoblastoma Protein (pRb) acidification site, specific recognition antibody, immunostaining results using いて, 1-cell stage embryo, pRbThr356, cyclin A2/cdk2 acidified acidified acidified acidified acid. The results of the above are cyclin after fertilization. A2 synthesis, cdk2 activity control, pRb acidification, pRb binding protein dissociation, promotion and promotionて、クロマチンstructural changeの変化をinducingすることがpredictionされ、そのresult、embryonic inheritance㼝子の発appearがstartされることがshows instructingされた.

项目成果

Kentaro T.HARA, Yuki SAKUMA, Senkiti SAKAI, Masao NAGATA, Fugaku AOKI: "Dynamic changes in the expression of protein tyrosine phosphatases during preimplantation mouse development : Semi-quantification by real-time PCR"Journal of Reproduction and Devlopme

Kentaro T.HARA、Yuki SAKUMA、Senkiti SAKAI、Masao NAGATA、Fugaku AOKI：“植入前小鼠发育过程中蛋白酪氨酸磷酸酶表达的动态变化：通过实时 PCR 进行半定量”生殖与 Devlopme 杂志