2019 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of a novel RNA helicase that drives the ping-pong cycle pathway
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18K14621
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
村上 僚 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00783870)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | piRNA / RNAヘリカーゼ / Argonaute / 生殖細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
piRNAは生殖細胞特異的に産生される小分子RNAであり、PIWIタンパク質と結合し、piRISCを形成することで配列相補的なトランスポゾンRNAの発現を抑制し、生殖細胞のゲノムを保護している。生殖細胞にはピンポンサイクル経路と呼ばれるpiRISC増幅経路が存在しており、カイコにおいてはSiwi、Ago3と呼ばれる2種類のPIWIタンパク質がRNAヘリカーゼと共役し、トランスポゾンRNA及びpiRNA前駆体の切断・転移を繰り返すことでRNAサイレンシングを効率的に行っている。本研究では、新たに同定したAgo3結合性の新奇RNAヘリカーゼであるDDX43の機能解析を行うことで、ピンポンサイクル経路の駆動メカニズムを明らかにすることを本研究の目標とした。
2019年度は、新規に創出したDDX43抗体を利用し、カイコ生殖細胞における内在性DDX43相互作用因子の解析を行った。その結果、DDX43はAgo3だけではなく、Ago3による新規piRNA産生の足場タンパク質として機能するVretenoとも相互作用することが明らかになった。また、同年度において、試験管内におけるDDX43のATP加水分解活性測定系を構築し、各種変異体の活性を測定した。DDX43はRNA結合ドメインであるKHドメインとATP加水分解依存的にヘリカーゼ活性を示すDEADドメインで構成されているが、DDX43がATP加水分解活性を発揮するためにはKHドメインが必須であることが初めて明らかになった。
本研究課題では、DDX43はKHドメインがATP加水分解活性を促進するRNAヘリカーゼであり、その活性依存的にAgo3から切断産物を解離させることでピンポンサイクルを駆動する因子であることを明らかにした。
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Research Products
(3 results)
