ショウジョウバエの生殖質形成に関わる新規因子の単離・同定とその機能解析

果蝇种质形成新因子的分离鉴定及其功能分析

• 批准号: 17770200
• 负责人: 田中 翼
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770200/
• 关键词: 生殖質; エンドサイトーシス; RNA局在化; Oskar; Rabenosyn-5; 生殖細胞; RNAの輸送・局在化; 膜輸送

ショウジョウバエの生殖細胞系列への運命決定は、卵後極の特殊な細胞質領域(生殖質)により支配される。生殖質は局在化した様々な母性蛋白質やRNAから構成されている。これら生殖質成分の局在化は、卵形成過程におけるoskar RNAの卵母細胞後極への輸送・局在化、および後極での局所的な翻訳により合成されるOskar蛋白質に依存する。しかしながら、生殖質形成に至る過程の分子レベルでの理解はあまり進んでいない。研究代表者は、生殖質形成機構に関する新たな知見を得る目的で、生殖質成分の一つで、Oskar蛋白質依存的に卵母細胞後極に局在化するGFP-Vasa蛋白質をマーカーとして用い、生殖質形成が異常となる多数の突然変異体を単離した。この結果、エンドサイトーシスを制御する低分子量G蛋白質Rab5のエフェクター蛋白質として知られるRabenosyn-5を同定した。rabenosyn-5の突然変異クローンでは、oskar RNAの卵母細胞後極への局在化だけでなく、エンドサイトーシス経路にも異常が認められた。Rabenosyn-5変異クローンにおけるoskar RNAの局在異常は、微小管極性マーカーの挙動の解析から、細胞極性が正常に維持できなくなったことによる副次的な結果であることが考えられた。その一方で、Rabenosyn-5、およびエンドソームマーカー蛋白質(Rab5、Rab11、Rab7)がOskar蛋白質依存的に卵母細胞後極に局在化されることを見いだした。また、Oskar蛋白質を卵母細胞前方に発現させると、卵母細胞前方にエンドソームマーカー蛋白質が集積し、エンドサイトーシスが活発化することが観察された。以上の結果から、エンドサイトーシス経路が微小管極性制御だけではなく、Oskar蛋白質の下流で生殖質形成に関与している可能性が示唆された。

The germ cell line of the egg is controlled by the special cytoplasmic domain (germ plasm) of the egg posterior pole. The reproductive quality is changing from maternal protein to RNA. Oskar RNA and oocyte posterior pole transport during oogenesis and oocyte posterior pole synthesis The understanding of molecular processes from germ formation to germ plasm is not easy to understand. Research representatives are interested in new insights into the mechanisms of germ plasm formation, the components of germ plasm, Oskar protein-dependent processes in the posterior pole of oocytes, the use of GFP-Vasa proteins, and abnormalities in germ plasm formation. As a result, the low molecular weight G protein Rab5 and Rabenosyn-5 were determined. The sudden change in rabenosyn-5, the disappearance of oskar RNA in the posterior pole of the oocyte, and the abnormality in the ENDESSITIS pathway were recognized. Rabenosyn-5 is different from oskar RNA in abnormal, microtube polarity, and cell polarity. Oskar protein dependent oocyte posterior pole proteins (Rab5, Rab11, Rab7) are in the middle of oocyte maturation. Oskar protein accumulation in front of oocyte and oocyte activation The above results indicate the possibility of microtubule polarity control in Oskar protein downstream and germ plasm formation.