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プレスリリース概要

2018.02.13

生殖細胞形成に関わる遺伝子の新規発現制御機構 〜減数分裂遺伝子の転写産物は体細胞分裂期には核内点状構造に隔離され、発現抑制される〜

細胞は、環境の変化にあわせて適切に遺伝子の発現を切り換えることで、自身に備わる機能を発揮しています。精子や卵子といった生殖細胞を作る過程では、体細胞とは異なるセットの遺伝子が発現してきます。生殖細胞を作る上で欠かせない細胞分裂である減数分裂を制御する遺伝子群は、転写のオン、オフというレベルに加えて、転写産物の安定性などの調節を受けていることが知られていました。今回、基礎生物学研究所の七野悠一研究員、大坪瑶子研究員、山本正幸所長、山下朗特任准教授、新分野創成センターイメージングサイエンス研究分野木森義隆特任助教は、分裂酵母の減数分裂に関連する遺伝子群が、体細胞分裂期に転写され、分解を免れて安定に存在しても、転写産物が核内の点状構造に隔離されることでタンパク質へと翻訳されないことを明らかにしました(図1)。本成果は、2018年2月9日付けでeLife誌に掲載されました。

 

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図. RNA結合タンパク質Mmi1による減数分裂遺伝子の発現抑制

体細胞分裂期の分裂酵母細胞では、RNA結合タンパク質Mmi1が減数分裂遺伝子の転写産物を特異的に認識し、RNA分解複合体エクソソームによるRNA分解を誘導する。Mmi1は、標的転写産物をコードする遺伝子座でヘテロクロマチン形成を誘導することでも、減数分裂遺伝子の発現を抑制する。さらにMmi1は、標的転写産物の核外排出を阻害することで、減数分裂遺伝子の翻訳を抑制していることが明らかとなった。