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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Tudorドメイン蛋白質群が関与するpiRNA生合成経路の解明

Research Project

Project/Area Number 18H02375
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

甲斐 歳恵  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (40579786)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
KeywordspiRNA / 生殖細胞 / トランスポゾン
Outline of Annual Research Achievements

ゲノムに存在する利己的な転移因子、トランスポゾンは、染色体の欠損や転座、挿入変異等を引き起こし、ゲノム情報を破壊する。次世代に引き継がれる生殖細胞のゲノム損傷を防ぐために、piRNAと呼ばれる小分子RNAがPiwiファミリータンパク質と複合体を形成し、トランスポゾンの発現を抑制している。本申請課題では、piRNA生合成機構の包括的解明を目指し、Piwiファミリー蛋白質のメチル化アルギニン残基を認識するTudorドメインを持つ蛋白質(Tdrd蛋白質)群の機能解析を行った。Tdrd1変異体ショウジョウバエでは、オスメスともに生殖細胞は正常に発生するが、Tdrd1変異体精巣の網羅的小分子解析によってTdrd1変異体はpiRNA生合成が損なわれており、その結果としてStellateタンパク質が強発現していることや、Tdrd1蛋白質はPiwiファミリー蛋白質と相互作用することが明らかとなった。これらのことから、Tdrd1蛋白質は特に精巣でpiRNA生合成に関与することが示された。また、卵巣を用いた解析によって、RNAヘリカーゼモチーフと核局在化配列を持つショウジョウバエTdrd9は、他のTdrd蛋白質の天然変性領域に依存して細胞質へと移行し、他のpiRNA経路因子と集積していることや、piRNA経路に機能するもう一つのRNAヘリカーゼであるVasa蛋白質とは異なるpiRNAプロセシング複合体を形成していることを明らかにした。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2020

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

  • [Journal Article] Modulation of Ago2 Loading by Cyclophilin 40 Endows a Unique Repertoire of Functional miRNAs during Sperm Maturation in Drosophila2020

    • Author(s)
      Iki T, Takami M, Kai T
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 33 Pages: 108380-393

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108380

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stem cells orchestrate oogenesis: a lesson from the fruit fly, Drosophila melanogaster2020

    • Author(s)
      Niwa R, Kai T
    • Journal Title

      Curr. Opin. Insect Sci

      Volume: 37 Pages: 3-5

    • DOI

      10.1016/j.cois.2020.03.001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] piRNAs safegurd germline genome from transposons2020

    • Author(s)
      Toshie Kai
    • Organizer
      Asia Pacific Drosophila Research Conference 5
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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