ｐｉＲＮＡ経路関連因子Ｍａｅｌｓｔｒｏｍの分子機能解析

点击翻译按钮获取中文摘要

Maelstrom（Mael）は，生殖組織特異的RNAサイレンシング機構の中核因子であるpiRNAの生合成に必須の因子である．本研究では，現在樹立されている唯一の生殖細胞由来培養細胞であるカイコ卵巣由来BmN4細胞を用いて，Maelの分子機能と作用機序を解明することを目的とした．【Maelの作用点の解析】次世代シーケンサーを用いた網羅解析により，Mael発現抑制下におけるpiRNA第一次生合成因子SiwiのpiRNAの質の変化を検証したところ，piRNA第二次生合成因子Ago3やVasaの発現を抑制したときと同様の変化傾向が認められた．以上から，MaelはAgo3のpiRNA生合成に寄与することで，引き続いて起こるpiRNA第二次生合成依存的なSiwiのpiRNA生合成を促進することが示唆された．【Mael-RNA結合の必要性の解析】Mael-RNA結合に必須のアミノ酸を同定し，このRNA結合変異体を用いたレスキューアッセイを試みたところ，変異体はFLと同程度までpiRNA生合成量を回復した．以上から，MaelのHMG-boxドメインにおけるRNA結合はpiRNA生合成に不要であることが示された．【Mael-bodyの提唱】免疫染色法および免疫沈降法により，Mael発現抑制下でのpiRNA生合成因子の細胞内動態を観察したところ，VasaおよびAgo3のNuage局在は保たれたが，piRNA第一次生合成因子Siwi，Spindle-E（Spn-E），QinのNuage局在は減少した．一方，Siwi-Vasa間の結合は保たれた．以上から，Nuageに局在するSiwiには，Mael，Spn-E，Qinと共局在するMael-bodyと，Vasaと共局在するVasa-bodyという少なくとも2種類の顆粒が存在し，Mael発現抑制下ではMael-bodyのNuage局在が失われることが示唆された．