Small RNA pathway analysis on C. elegans and the relatives

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03212
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43050:Genome biology-related
• Research Institution: The University of Tokyo (2021-2023); University of Miyazaki (2019-2020)
• Principal Investigator: Kikuchi Taisei 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (20353659)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平形 樹生 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40844791) ; 佐藤 薫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20548507) ; 塩見 美喜子 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (20322745)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ゲノム構造変化 / C. elegans / 姉妹種 / トランスポゾン / 進化

Outline of Final Research Achievements

Transposons are essential for biological evolution; however, their transfer can lead to genetic damage, resulting in severe consequences, including infertility and death. The genome of C. inopinata, a closely related species of C. elegans found on Ishigaki Island, contains a high number of transposons. In this study, we performed a small RNA expression analysis across various developmental stages of C. inopinata and C. elegans, uncovering a unique small RNA profile in C. inopinata. We also performed a genome comparison of wild isolates to shed light on the dynamics of transposons in wild strains of C. inopinata.

Free Research Field

ゲノム生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

トランスポゾンは生物の進化に役立つ一方で、ゲノムにダメージを与え、生殖障害や死亡を引き起こすリスクがあります。真核生物はこれを防ぐため、Small RNAによるRNAサイレンシングでトランスポゾンを抑制しています。石垣島で発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、体が約2倍大きく、繁殖方法や生態が異なります。研究により、C. inopinataのゲノムには多くのトランスポゾンがあり、重要な遺伝子が損傷を受けていることが分かりました。small RNAパスウェイの変化がトランスポゾンの活性化に関与している可能性もあきらかとなりました。