Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
piRNAは生殖細胞特異的な小分子RNAであり、PIWIタンパク質と複合体を形成することで、核内外でトランスポゾンの発現抑制を行う。それにより、トランスポゾンの宿主ゲノムへの侵略を防ぎ、生殖細胞ゲノムの品質管理を担う。これまでの解析から、核内でのトランスポゾン発現抑制にはヒストン修飾などのエピジェネティックな制御が介在することが示唆されているが、その分子機構の詳細はまったく明らかになっていない。本研究の目的は、Piwi-piRNA複合体が核内でどのようにしてトランスポゾンの発現を抑制しているのか、その分子作用機序を明らかにすることである。具体的には、ショウジョウバエ卵巣由来培養細胞OSC を用いてPiwi相互作用タンパク質を単離し、Piwi-piRNAが標的とする分子実体を明らかにする。Piwi相互作用タンパク質及び、核内piRNA因子であるMaelstrom (Mael)の相互作用タンパク質をショットガン質量分析法により解析した結果、転写活性化因子Brahma (Brm)を共通因子として同定した。Brmはトランスポゾンの転写活性化に寄与し、正常細胞ではPiwiによってBrm機能が不活性化されているためトランスポゾンの発現が抑制されていることを明らかにした。さらに、PiwiはMaelとBrmの相互作用を促進し、MaelによるBrm機能の抑制に寄与することがわかった。Brmは、BAPとPBAPの2つの複合体の構成因子であり、トランスポゾンはいずれかの複合体によって転写活性化されていることがわかり、少なくともBAPに関して、MaelはBAPの構成因子であるOsaとBrmの相互作用を阻害することでBAPの活性を抑制することを明らかにした。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Genes & Development
Volume: 30 Issue: 14 Pages: 1617-1622
10.1101/gad.283929.116
http://www-siomilab.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/index.html
