ショウジョウバエのテロメアは他の真核生物と異なり、Non-LTR型のレトロトランスポゾンから構成されている。この様なテロメアの仕組みからレトロトランスポゾンの制御とテロメアの制御に共通した機構があることが示唆されるが、テロメア構成トランスポゾンの制御機構は未だ不明な部分が多い。
本研究では、Mod(mdg4)がテロメアを構成するレトロトランスポゾンであるHet-AコードDNA領域に結合し、その発現を抑制している事を明らかにした。Mod(mdg4)遺伝子は、31のスプライスバリアントを発現し、一部はゲノムの高次構造形成に重要な役割をもつインシュレーター等の機能が知られているが、ほとんどは機能未知である。どのMod(mdg4)スプライスバリアントがHet-Aを抑制するかを明らかにするために、各バリアントのRNAiノックダウンと強制発現実験を行った。その結果、インシュレーターとして知られているバリアントではなく、特に2つの機能未知のバリアントがHet-Aの脱抑制に関わることが明らかとなった。さらに、Het-Aのgagタンパク質に対するモノクローナル抗体の作成に成功したため、これを用いた生化学解析を進める。今後も、Mod(mdg4)バリアント並びにHet-Aタンパク質の解析を進め、Mod(mdg4)バリアントによるトランスポゾンの発現抑制とテロメアの制御への関与を明らかにしていく。
Telomere of Drosophila melanogaster consists of Non-LTR type transposon. Although this differs from the other eukaryotes, whose telomere consists of tandem repeat as "TTAGGG", they are similar in means of extending telomeric sequence by repeating elements. Moreover, some studies have reported that in specific cases, transpositions of transposable elements to telomeric regions occur in mammalian species, suggesting the existence of the common mechanism underlying the regulation of telomere in wide range of species.
In this study, we revealed that Mod(mdg4) protein binds to telomeric transposon named Het-A, and depletion of Mod(mdg4) results in increase of Het-A expression level, suggesting that Het-A is regulated by Mod(mdg4). Mod(mdg4) gene expresses 31 splice variants. In order to identify which splice variant suppresses Het-A, RNAi knockdown and rescue experiments of each variant were performed. This revealed that two variants of Mod(mdg4), whose function is unknown, are involved in regulation of Het-A. We generated monoclonal antibody for Het-A gag protein, and are further investigating the molecular mechanism of Drosophila telomere regulation.