The study of epigenetic mechanism in male germ cells and its effect on the next generation.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K16141
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 44020:Developmental biology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: KITA Kanako 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (60813631)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: エピジェネティクス / de novo DNAメチル化 / レトロトランスポゾン / PIWIファミリータンパク / マウス精子形成

Outline of Final Research Achievements

In this research project, I analyzed the function of MORC3 (microrchidia 3), which I identified as a protein functionally related to MIWI2, one of the PIWI family proteins, in fetal testis.
Using fetal testes from germ cell-specific Morc3-conditional knockout mice, I found that MORC3 is involved in the transcription of piRNA precursors, the first step in the piRNA production pathway, and in the acquisition of de novo DNA methylation in the retrotransposon region. And the loss of MORC3 leads to subfertility of the male mice from the standpoint of pregnancy rate. The result of this study has been published in Scientific Reports.

Free Research Field

生殖生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

国内外において非コードRNAおよびエピゲノム成立の研究は急進展している。本研究課題において、PIWIファミリーを中心にそれに関与するタンパク複合体の機能解析を行うことは、雄性生殖細胞における非コード小分子RNAを介したエピゲノム成立機構の解明に大きく貢献できるものである。
近年、生殖細胞のエピゲノム異常による不妊が広く知られてきているが、Morc3もヒトの雄性不妊の原因遺伝子の１つである可能性が高い。この分野は、ヒトを用いた研究が困難であるため、マウスを用いた基礎研究こそが医学の進展に貢献できるものである。