PIWIタンパク質リン酸化によるターゲットRNA結合制御機構の解明
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19J12479
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 43010:Molecular biology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
榊原 和洋 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | piRNA / ピンポンサイクル / Ago3 |
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| Outline of Research at the Start |
生物は生殖細胞において、トランスポゾンという動く遺伝子から自己のゲノムを守るためにpiRNAとPIWIタンパク質からなる遺伝子制御機構を獲得した。本研究ではトランスポゾンmRNAの分解時およびpiRNAの増幅時に重要であるpiRNA-PIWIタンパク質複合体(piRISC)によるトランスポゾンmRNA認識・切断機構に焦点を当てる。そしてpiRISCがどのような因子と協調しながら正確にトランスポゾンmRNA認識・切断を行うのか、その細かな分子メカニズムを解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度の研究において、私はpiRNAの生合成機構の一端を解明することに成功した。piRNAとは生殖組織特異的に遺伝子発現制御を行う小分子RNAであり、その機能不全はトランスポゾンの脱抑制を引き起こし個体を不妊にいたらしめる。つまり、piRNAは生殖組織のゲノム安定性に必須な分子と言える。
私はそのpiRNAが二次的に増幅されるピンポンサイクルという経路に着目した。特にピンポンサイクルにおいてAgo3というPIWIタンパク質によって作られるpiRNAについての未解明なことが多かったためAgo3に注目して研究を行った。私が解明したことは主に以下二点である。一つ目はAgo3がRNA切断断片を連続的かつ規則的に産生することでpiRNA中間体を生成していることである。RNAi法を用いたSiwiという遺伝子の発現抑制を行い、ピンポンサイクルを人為的に停止させることでRNA断片切断状態のAgo3を単離し、そのRNAを抽出した。そしてそのRNAをシーケンス解析することによりAgo3が連続的に効率よくpiRNAの元となるpiRNA中間体を賛成していることを示したのである。二つ目はAgo3結合タンパク質であるVretがAgo3依存的piRNA生合成の足場となることである。Ago3は核周辺に存在する顆粒体Nuageに局在することで正常なpiRNA生合成機能を発揮できることを明らかとした。そして、その局在にVretというタンパク質が必須でありAgo3をNuageに引き留めていることが解明されたのである。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
