泌乳中のマウスから子供を離す(離乳0時間)と、24時間の間に急激にカゼインmRNA量が減少する。また24時間離乳した後、子供を母親に戻す(再哺乳0時間)と、再哺乳して12時間までに急激にカゼインmRNA量が増加する。この急激なカゼインmRNA量の変化に着目して、離乳したマウス乳腺のカゼインmRNAと再哺乳したマウス乳腺のカゼインmRNAの長さを、ノーザンブロット分析を用いて比較した。その結果、離乳12時間目から離乳0時間に比べて、50塩基短いカゼインmRNAが検出された。また、再哺乳6時間以降から離乳24時間の短いmRNAに比べて約100塩基長いカゼインmRNAが検出された。この長さの違いがカゼインmRNAのどこの領域に存在するのかを調べるために、5’RACE法、3’RACE法、RT-PCR法,RNase H digestion法を使用して、離乳0時間と離乳24時間のカゼインmRNAを比較した。その結果、poly(A)tailに長さの違いがあった。そして各々の時間の-カゼインmRNAのpoly(A)tailは、離乳0時間:87±6塩基(nt),離乳24時間:31±7nt,再哺乳12時間:155±3nt.(Means±SE,n＝3)であった。-カゼインは-カゼインと同じような変化を示した。poly(A)tailは離乳0時間から24時間にかけて有意に短くなり、離乳24時間から再哺乳12時間にかけて有意に長くなった(P<0.05)。ハウスキーピング遺伝子として知られるG3PDHmRNAについても、poly(A)tailの長さを測定したが常に一定の長さであった。poly(A)tailはmRNAの安定性に関係があるので、poly(A)tailの長さの違いがカゼインmRNAの安定性に与える影響を、半減期(t1/2)の点から比較してみた。t1/2を調べる方法として、無細胞系でmRNAの翻訳に使用されるウサギ網状赤血球のライセート(RRL)を用いた。RRLに乳腺total RNAを加え、160分まで40分毎にRRLからRNAを抽出し、抽出したRNAをノーザンブロット分析に使用した。オートラジオグラフィーにおいて、0分のカゼインmRNAの値を100%とし、各時間に残っているカゼインmRNAの値を時間軸に対してプロットした。t1/2は直線回帰分析によって計算した。-カゼインmRNAについての結果は、離乳0時間:120±13min,離乳24時間:70±12min,再哺乳12時間:137±10minであった。-カゼインのt1/2は-カゼインと同じように変化した。t1/2は離乳24時間で離乳0時間より有意に減少し、再哺乳12時間で離乳24時間より有意に増加した(P<0.05)。G3PDH mRNAのt1/2は変わらなかった。また、mRNAの5’末端のキャップ構造を除去しても、キャップ構造のあるカゼインmRNAとt1/2は変わらなかった。これらの結果から、長いpoly(A)tailを持つカゼインmRNAは安定であり、短いpoly(A)tailを持つカゼインmRNAは不安定であることが示された。さらにオートラジオグラフィーにカゼインmRNAの分解産物が検出された。そしてこの分解産物は短いpoly(A)tailを持つカゼインmRNAに多く観察された。このことから、長いpoly(A)tailはエンドヌクレアーゼによる分解からmRNAを効果的に守っている可能性が示された。

　第二章において、時期の違いによるpoly(A)tailの長さと安定性、そして時期の違いによる離乳・再哺乳の影響、さらに泌乳末期の乳腺とpoly(A)tailの関係を調べた。妊娠後期から泌乳初期にかけて、-カゼインmRNAのpoly(A)tailは妊娠17日(P17)の67±3ntから妊娠18日(P18)の98±9ntまで増加した(P<0.05)。一方、-カゼインmRNAはP18の58±6ntから泌乳0日(L0)に86±2ntまで増加した(P<0.05)。泌乳初期、中期は両方のカゼインmRNAとも100nt程度であった。泌乳末期になると、-カゼインmRNAはL18に58±6ntまで減少した。L8と比較して有意に減少した(P<0.05)。-カゼインmRNAもL18に35±10ntまで減少した。L15と比較しても有意に減少した(P<0.05)。どちらのカゼインもpoly(A)tailの長さは泌乳中有意に変化した(one way ANOVA,P<0.05)。また、両方のカゼインとも24時間の離乳で、すべての時期においてpoly(A)tailが30nt以下になり、離乳0時間と比較して有意に減少した(P<0.05)。再哺乳によるpoly(A)tailの長さの回復は、離乳24時間と比較してすべてのグループで有意に増加した(P<0.05)。しかし、泌乳が進行するにつれて回復力は弱くなった。泌乳末期にpoly(A)tailが短くなる原因を調べるため、3日齢または8日齢の子供をL18のマウスに哺乳させ1週間泌乳を延長したが、poly(A)tailの長さは変化しなかった。この結果から、吸乳刺激の減少ではなく乳腺自身の活性が減少するため、泌乳末期にpoly(A)tailの長さが短くなることが示された。各々の時期のカゼインmRNAの安定性もRRLを使用して調べた結果、-カゼインのt1/2は、P17の84±2からP18に116±5minまで有意に増加した(P<0.01)。泌乳初期から中期にかけて半減時間は120min程度を維持し、L8と比較してL18に84±6minまで減少した(P<0.05)。-カゼインのt1/2は、P18の90±8からL1に136±7minまで有意に増加した(P<0.05)。L8に139±15minになり、泌乳末期のL18に91±7minまで減少した(P<0.05)。-,-カゼインmRNAとも泌乳中t1/2が有意に変化した(one way ANOVA,P<0.05)。さらに乳腺の器官培養を用いてカゼインmRNAのt1/2を調べた結果、-カゼインmRNAでは、L8の乳腺のt1/2(6.6±0.5h)はL18の乳腺(4.7±0.3h)より長かった(P<0.05)。-カゼインについても同様な結果が得られた。これらの結果から、poly(A)tailとt1/2は妊娠後期から泌乳後期まで同じような変化を示した。さらに泌乳末期でpoly(A)tailが短くなるのは、乳腺自身の活性の減少が影響していると思われる。

　カゼインmRNAがpoly(A)tailの長さを使用して、自身の安定性を調節していることを示した。これは離乳や再哺乳による急激な変化に対応するためだけでなく、通常の泌乳においても存在していた。泌乳末期のpoly(A)tailの減少は乳腺自身の活性の低下が原因である。また、長いpoly(A)tailはエンドヌクレアーゼによる分解からmRNAを効果的に保護することを示した。今回の研究からpoly(A)tailは泌乳曲線を決定する因子の一つであることと結論した。