学位の種別: 課程博士審査委員会委員 : (主査)東京大学教授 塩見 美喜子, 東京大学教授 渡邊 嘉典, 東京大学教授 太田 邦史, 東京大学准教授 程 久美子, 東京大学教授 飯野 雄一University of Tokyo(東京大学

SHICHINO YUICHI

七野 悠一

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論文審査の結果の要旨 
 
氏名 七野 悠一 
 
本論文は 4 章からなる。序論の章は、本論文のイントロダクションであり、減数分
裂進行に必須な長鎖ノンコーディング RNA である meiRNA に関する既知の事実がまと
められている。分裂酵母の体細胞分裂期の細胞では、RNA 結合タンパク質 Mmi1 が減
数分裂特異的な転写産物上の DSR 配列を認識し、それらを選択的な分解へと導いてい
る。一方、減数分裂期に入ると、meiRNA が減数分裂マスター制御因子 Mei2 と結合し、
meiRNA をコードする遺伝子座に凝集して、核内構造体 Mei2 ドットを形成する。この
Mei2 ドットが Mmi1 を 1 箇所に束ねて不活性化し、Mmi1 のターゲットとなる転写産物
が分解を免れることで、減数分裂特異的な遺伝子発現パターンへの移行が促進され、減
数分裂の進行が可能となる。本論文では、この機構の中心的な因子である meiRNA に着
目し、その機能解析を行っている。 
 
材料と方法の章では、本研究で行った実験に関する方法および用いた試薬や菌株に
ついて述べられている。 
 
 結果の章では、meiRNAに関する解析の結果が述べられている。論文提出者は meiRNA
の 3’側の領域に Mmi1 が認識する DSR モチーフが多数含まれていることを発見した。
このことから、meiRNA が Mmi1 のターゲットとして働くことが何らかの機能的意味を
持つという可能性を考えた。まず、mmi1 変異株における meiRNA の発現を解析したと
ころ、野生株においては meiRNA の発現がみられない体細胞分裂期の細胞においても、
meiRNA の発現が上昇していた。また、meiRNA の 3’側は Mmi1 と直接結合することが
分かった。さらに、meiRNA の機能領域を探索したところ、meiRNA の減数分裂を進行
させる能力には 3’側領域の DSR モチーフが重要であることが分かった。以上から、
meiRNA は 3’側領域の DSR モチーフを介して Mmi1 と結合し、RNA 分解を受けること
で減数分裂を進行させることが示唆された。 
 次に、meiRNA の凝集に必要な領域を探索したところ、3’側領域の DSRモチーフが必
須であった。そこで、DSR モチーフを認識するタンパク質 Mmi1 の、meiRNA の凝集に
おける寄与を検討したところ、mmi1 破壊株では meiRNA の凝集は観察されなかった。
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また、Mmi1 は N 末端側の領域によって自己相互作用しており、この領域を欠損した
mmi1 変異体では、meiRNA の凝集が起こらないことがわかった。以上から、meiRNA は
Mmi1 の自己相互作用を介して凝集していると考えられた。 
 また、体細胞分裂期の細胞において、Mmi1 の一部が meiRNA の遺伝子座に強く局在
していることがわかった。この Mmi1 の局在化には、meiRNA の転写と DSR モチーフが
必要であった。そこで、転写された meiRNA が、自らの遺伝子座へ Mmi1 を誘引してい
るという可能性を検討した。体細胞分裂期において meiRNA を過剰発現したところ、
meiRNAの遺伝子座にMmi1が1点となって局在している細胞の割合が増加した。また、
meiRNA の過剰発現によって Mmi1 の活性が低下がすることがわかった。よって、
meiRNA は Mmi1 を 1 点に束ね、その活性低下を誘導する能力を持つと考えられた。 
  
 考察の章は、本論文の結果に対する考察が述べられている。得られた結果から導かれ
る本論文の結論は以下の通りである。meiRNAはDSRモチーフを介してMmi1と結合し、
Mmi1 の自己相互作用依存的に、自らの遺伝子座に局在して凝集する。自らの遺伝子座
に凝集した meiRNA は、Mmi1 の擬似餌として働くことで Mmi1 をさらに誘引し、Mmi1
の活性低下を誘導している。 
 
 これまでの研究から、meiRNA は Mei2 ドットの形成を補助する因子であることが示
されており、Mei2 を通して Mmi1 の機能を間接的に抑制していると考えられていた。
しかし本論文の結果から、meiRNA が Mmi1 の擬似餌として働き、Mei2 非依存的に Mmi1
の活性低下を誘導していることが分かった。Mmi1 の新たな抑制機構が明らかとなった
ことは、減数分裂の分子機構を研究する上で非常に重要であり、高く評価できる。また
本論文では、Mmi1の自己相互作用を介して meiRNAが凝集することも明らかとなった。
長鎖ノンコーディング RNA の局在化については、その分子機構に不明な点が多く、本
論文の結果は今後の RNA 局在研究に対して一定の影響を与えると予想される。 
 なお、本論文の内容は、山下朗・山本正幸との共同研究であるが、論文提出者が主体
となって分析、検証および論文執筆を行ったもので、論文提出者の寄与が十分であると
判断する。 
 したがって、博士（理学）の学位を授与できると認める。 


Functional analysis of meiRNA, which is a long non-coding RNA essential for the progression of meiosis in fission yeast

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Functional analysis of meiRNA, which is a long non-coding RNA essential for the progression of meiosis in fission yeast

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