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2015 Fiscal Year Annual Research Report

Piwiタンパク質によるプラナリア全能性体性幹細胞の維持機構の解明

Research Project

Project/Area Number 13J01064
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

鹿島 誠  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsプラナリア / 幹細胞 / PIWI / piRNA / 転移因子
Outline of Annual Research Achievements

①クロマトイド小体上に局在するPiwiCによる転移因子の抑制
本研究では、PiwiCがY12抗体免疫応答性クロマトイド小体(Y12陽性CB)の構成タンパク質であることを明らかにした(Kashima et al., 2016)。さらに、PiwiC陽性クロマトイド小体にはレトロトランスポゾンであるgypsy-P1のアンチセンス鎖が局在し、PiwiC機能阻害によってgypsy-P1の活性化が引き起こされた(Kashima et al., 2016)。以上の結果を通じて、クロマトイド小体の転移因子の抑制という生理的な機能を明らかにした。
②幹細胞システムにおけるPiwiBによるタンパク質コード遺伝子の制御とその重要性
登録者は、piwiB機能阻害個体のトランスクリプトーム解析を通じて、PiwiBによって制御される三種類のタンパク質コード遺伝子を同定した(Kashima et al. 投稿準備中)。caluは、機能は未知であるが分化途上の細胞で特異的に発現する遺伝子であった。興味深いことに、piwiB機能阻害個体では、caluの異所発現が新生細胞及び分化細胞で観察された。このことから、PiwiBは細胞分化前後における遺伝子発現制御に関わっていることは明らかになった。また、piwiB機能阻害個体において、mcm2とh4は発現量が上昇するものの、通常個体と同様に両遺伝子は新生細胞特異的な発現を示した。加えて、piwiBとmcm2を同時に機能阻害した個体では、piwiB機能阻害個体に比べて、PiwiB陰性新生細胞の生存率が改善した。まとめると、本研究では、PiwiBのプラナリア幹細胞システムにおいて多様な標的遺伝子を制御することで、幹細胞の維持や正常な細胞分化を保障していることを明らかにすることに成功した(Kashima et al.投稿準備中)。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Heterogeneity of chromatoid bodies in adult pluripotent stem cells of planarian Dugesia japonica.2016

    • Author(s)
      Makoto Kashima, Nobuyoshi Kumagai, Kiyokazu Agata, Norito Shibata
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 58 Pages: 225-237

    • DOI

      10.1111/dgd.12268

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Seira Shimoyama, Takeshi Inoue, Makoto Kashima, Kiyokazu AgataMultiple Neuropeptide-Coding Genes Involved in Planarian Pharynx Extension2016

    • Author(s)
      Seira Shimoyama, Takeshi Inoue, Makoto Kashima, Kiyokazu Agata
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Inheritance of a nuclear PIWI from pluripotent stem cells by somatic descendants ensures differentiation by silencing transposons in planarian2016

    • Author(s)
      Norito Shibata, Makoto Kashima, Taisuke Ishiko, Osamu Nishimura, Labib Rouhana, Kazuyo Misaki, Shigenobu Yonemura, Kuniaki Saito, Haruhiko Siomi, Mikiko C. Siomi, Kiyokazu Agata
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multiple regulations of pluripotent stem cell by PIWI in planarians2015

    • Author(s)
      Norito Shibata, Makoto Kashima, Kuniaki Saito, Haruhiko Siomi, Mikiko C. Siomi, Kiyokazu Agata
    • Organizer
      第38回分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] NGSを用いた高校生研究支援活動2015

    • Author(s)
      鹿島 誠、李 河映、山崎 曜
    • Organizer
      NGS現場の会第四回研究会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2015-07-01 – 2015-07-03
    • Invited
  • [Presentation] Importance of PIWI inherited by the differentiated cells from the pluripotent stem cells in planarian2015

    • Author(s)
      Makoto Kashima, Haruhiko Siomi, Mikiko C. Siomi, Kuniaki Saito, Osamu Nishimura, Kiyokazu Agata, Norito Shibata
    • Organizer
      第48回日本発生生物学会大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2015-06-02 – 2015-06-05
  • [Book] 高校生でもできる! 次世代シークエンサー(実験医学12月号掲載)2015

    • Author(s)
      鹿島 誠, 李 河映, 山崎 曜
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      旺文社

URL: 

Published: 2016-12-27  

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