PIWI-piRNA pathway analysis in female germ cell
| Project/Area Number |
20H03175
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42040:Laboratory animal science-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
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| Keywords | ゴールデンハムスター / 生殖細胞 / ゲノム編集 / PIWI遺伝子 / 機能性RNA / エピジェネティクス / トランスポゾン / 遺伝子発現制御 / 小分子RNA / PIWI / piRNA |
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| Outline of Research at the Start |
真核生物のゲノムDNAのほとんどは遺伝子ではなく、そのおよそ半分はレトロトランスポゾンに由来する配列である。これらは不要な配列であると考えられてきたが、様々な遺伝子のスイッチとして機能したり、正しい染色体構造を維持するために必要な配列であることがわかってきた。一方で、それら自身が活性化し過ぎるとゲノムに問題を起こすことも明らかにされている。本研究はレトロトランスポゾンを抑制するPIWI-piRNAに着目し、哺乳動物個体におけるトランスポゾン抑制機能の解明に挑戦するものである。この研究により、トランスポゾンの活性化に起因する病気が明らかになり、新しい治療法への応用も期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
In mammals, the PIWI-piRNA pathway, which has been thought to function only in male germ cells, was elucidated to function in female by using genetically modified golden hamsters. We found the PIWI-piRNA pathway functions in all mammals, including humans, even in females, and the PIWI gene and piRNA expressed in oocytes have important functions in early development. These findings, which could not be clarified in studies using mice, showed the potential of golden hamsters as a human disease model.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
現在の生命科学研究はマウスを用いて行われているが、それらのすべてがヒトの疾病を反映するものでない。今回の研究成果は、ゴールデンハムスターを用いることでマウスでは実現できなかった研究成果を導き出したものである。そのため、単に雌におけるPIWI-piRNA経路についての新たな知見を得ただけではなく、生命科学・医学研究全般に新しいヒトモデル動物としてのゴールデンハムスターの可能性を示した学術的および社会的な意義がある。
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Report
(4 results)
Research Products
(3 results)
