ショウジョウバエにおけるＳｘｌ　ｌｅｔｈａｌ下流候補遺伝子：ＮＨＰ２の機能解析

ショウジョウバエ卵巣における生殖幹細胞は、細胞分裂により2つの娘細胞を生み出す。娘細胞の一方は生殖幹細胞として維持され、もう一方は4回の同調した不完全分裂によって、2細胞シスト、4細胞シスト、8細胞シストを経て、16細胞シストと呼ばれる合胞体を形成する。本研究では、rRNAに修飾塩基を付与する複合体の構成要素をコードするNHP2のシスト形成過程における役割に着目して解析を行った。NHP2タンパク質はシスト形成過程を通じて核小体に局在し、4細胞シストおよび8細胞シストにおける核小体のサイズ減少と並行して、NHP2タンパク質の発現が減少すること、16細胞シストにおいてNHP2タンパク質の発現が再び上昇することを明らかにした。次にNHP2の生殖系列特異的ノックダウン実験 (NHP2 GS-KD)を行った。NHP2 GS-KDによって4細胞および8細胞シストが増加し、8細胞シストまでの正常なシスト形成過程の進行が促進されることを明らかにした。これまでにSex lethal遺伝子(Sxl)の機能阻害によってシスト形成過程が2細胞シストで停止する腫瘍様の表現型を示すことが知られている。Sxl GS-KDによる腫瘍様の表現型はNHP2 GS-KDを導入(NHP2-Sxl GS-KD)することで救済され、8細胞シストまでシスト形成過程が進行することを明らかにした。この結果はNHP2タンパク質の発現が４細胞および8細胞シストで減少することと一致している。NHP2 mRNAは、3´ UTRにSxl結合モチーフを有し、Sxlタンパク質と直接結合することを明らかにした。Sxlは、標的mRNAの3´ UTRへ直接結合することで翻訳を抑制する。以上の結果を総合すると、4細胞および8細胞シストにおいてSxlがNHP2を翻訳抑制することで、シスト形成過程が正常に進行していると考えることができる。

ショウジョウバエ卵巣における生殖幹細胞は、細胞分裂により2つの娘細胞を生み出す。娘細胞の一方は生殖幹細胞として維持され、もう一方は4回の同調した不完全分裂によって、2細胞シスト、4細胞シスト、8細胞シストを経て、16細胞シストと呼ばれる合胞体を形成する。本研究では、rRNAに修飾塩基を付与する複合体の構成要素をコードするNHP2のシスト形成過程における役割に着目して解析を行った。NHP2タンパク質はシスト形成過程を通じて核小体に局在し、4細胞シストおよび8細胞シストにおける核小体のサイズ減少と並行して、NHP2タンパク質の発現が減少すること、16細胞シストにおいてNHP2タンパク質の発現が再び上昇することを明らかにした。次にNHP2の生殖系列特異的ノックダウン実験 (NHP2 GS-KD)を行った。NHP2 GS-KDによって4細胞および8細胞シストが増加し、8細胞シストまでの正常なシスト形成過程の進行が促進されることを明らかにした。これまでにSex lethal遺伝子(Sxl)の機能阻害によってシスト形成過程が2細胞シストで停止する腫瘍様の表現型を示すことが知られている。Sxl GS-KDによる腫瘍様の表現型はNHP2 GS-KDを導入(NHP2-Sxl GS-KD)することで救済され、8細胞シストまでシスト形成過程が進行することを明らかにした。この結果はNHP2タンパク質の発現が４細胞および8細胞シストで減少することと一致している。NHP2 mRNAは、3´ UTRにSxl結合モチーフを有し、Sxlタンパク質と直接結合することを明らかにした。Sxlは、標的mRNAの3´ UTRへ直接結合することで翻訳を抑制する。以上の結果を総合すると、4細胞および8細胞シストにおいてSxlがNHP2を翻訳抑制することで、シスト形成過程が正常に進行していると考えることができる。