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神経軸索におけるｍＲＮＡ輸送と翻訳制御機構の解明

阐明神经轴突中 mRNA 运输和翻译控制机制

基本信息

批准号：
14J40128
负责人：
福田七穂
金额：
$ 2.16万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J40128/
关键词：
mRNAの局在化神経細胞

项目摘要

本研究では、マウスの嗅覚受容体mRNAが嗅神経細胞の軸索末端に存在する現象を研究対象として、神経細胞でmRNAの局在化を担う分子機構の解明を試みる。また、嗅覚受容体mRNAの局在化に関わる因子の欠損マウスを解析することによって、軸索に配置された嗅覚受容体が担う生理的役割を解析する。昨年度までに、1) RNA結合タンパク質CBF-Aが嗅神経細胞に高発現していること、２）CBF-Aは嗅覚上皮細胞において多種類の嗅覚受容体mRNAと結合していること、３）嗅覚受容体遺伝子群の多くは、停止コドンから約１kb下流にRTS（RNA trafficking sequence)と呼ばれるCBF-Aの結合配列を有することを見いだした。これらの結果から、CBF-AはRTSを介して嗅覚受容体mRNAと結合し、その局在化に関与する可能性が示唆された。本年度は、 CBF-Aの嗅神経細胞における機能を明らかにすることを目的として、CBF-A遺伝子改変マウスの嗅覚組織の解析を進めた。遺伝子改変マウスは、Stony Brook University (New York, USA) の研究者よって確立されており、共同研究により譲渡を受けた。現在、CBF-A欠損マウスの嗅上皮や嗅球の形態、嗅覚受容体mRNAの安定性および局在、他の遺伝子の発現や局在への影響を中心に解析を進めている。また、嗅覚受容体mRNA上に見いだされたRTS配列がmRNAの軸索局在や翻訳状態に与える影響について、培養細胞を用いた系で検証を進めている。現在までに蛍光タンパク質GFPのコード配列の下流に、嗅覚受容体mRNA 3’側非コード領域（3’UTR）の配列を組み込んだ発現ベクターを作成し、それらを神経系培養細胞に導入する系が確立した。

This study aims to investigate the role of mRNA in the axonal termination of olfactory neurons and to elucidate the molecular mechanisms involved in mRNA localization in neurons. The analysis of gene expression in olfactory receptor mRNA is related to the analysis of gene expression in olfactory receptor mRNA and the analysis of gene expression in axons. 1) RNA-binding protein CBF-A is highly expressed in olfactory cells, 2) CBF-A binds to a wide variety of olfactory receptor mRNAs in olfactory epithelial cells, 3) CBF-A binds to a wide variety of olfactory receptor mRNAs, and 3) CBF-A binds to RTS (RNA trafficking sequence) downstream from the receptor. These results indicate the possibility that CBF-A may bind to receptor mRNA via RTS and may be involved in other processes. This year, CBF-A's olfactory cell function was clarified, and CBF-A's olfactory tissue was analyzed. The researchers at Stony Brook University (New York, USA) established a joint research project. Now, CBF-A has been used to analyze the morphology of olfactory epithelium and olfactory bulb, the stability of olfactory receptor mRNA, the development of other receptors and the central influence of olfactory receptors. The expression of RTS in mRNA of receptor cells was detected by PCR, and the expression of RTS in mRNA of receptor cells was detected by PCR. Now we have established a system for the downstream alignment of GFP and the 3 'non-UTR alignment of olfactory receptor mRNA.