Analysis of two exonucleases in the 3' end formation of piRNAs

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K17673
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Molecular biology; System genome science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Izumi Natsuko 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (50579274)
• Research Collaborator: SHOJI Keisuke
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: piRNA / RNAサイレンシング / Trimmer / Zucchini

Outline of Final Research Achievements

In this study, we established Trimmer-KO BmN4 cells and investigated biogenesis mechanism of Trimmer substrates, pre-piRNAs in silkworms. We found that both two endo-cleavage pathways by endonuclease BmZuc and PIWI protein act in the production of silkworm pre-piRNAs. Furthermore, we established in vitro assay system to monitor BmZuc activity in the pre-piRNA production and demonstrated that BmZuc cleavage predominantly generates ~35 nt pre-piRNAs by the assistance of RNA helicase, BmArmi.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

piRNAを産生できない動物個体は、生殖巣の形成不全がみられ不妊となることから、生殖細胞におけるpiRNA経路の重要性は明白である。その一方で、どのようにしてpiRNAがつくられるのか、その産生機構については未だ不明な点が多い。本研究はカイコのモデル細胞を用いてpiRNA産生過程の一端を明らかにしており、piRNA産生機構の理解を前進させるものとして学術的意義がある。また、本研究で確立した実験系や技術手法は、今後のpiRNA研究においても役立つことが期待できる。