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2021 Fiscal Year Annual Research Report

新規母性因子による生殖顆粒の動態制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number 21H02489
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

中村 輝  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (90323245)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords生殖細胞 / 生殖顆粒 / 相分離 / 母性RNA / ショウジョウバエ
Outline of Annual Research Achievements

ノックダウンにより生殖細胞形成に異常をきたす母性遺伝子として、spargel (srl)を同定した。Srlは転写コアクチベーターであるPGC-1のホモログである。srl-null卵巣においてvasa mRNAの現象が観察されたことから、vasaの強制発現によりsrl-nullの異常が相補されるかを検討した。その結果、生殖質因子のヌアージへの集積は回復したが、生殖質への局在は回復しなかった。srl-null卵巣では、oskar RNAの生殖質領域への局在が低下しOskタンパク質の発現が激減していた。この異常はvasa強制発現では回復しなかった。Srlには機能未知のRNA結合ドメイン(RRM)が存在する。現在、Srlがoskar mRNAを制御している可能性を検討すべく、UAS-SrlΔRRMを作成しsrl-nullの表現型の相補性について検討する予定である。
また、生殖質アッセンブリーにおけるAubergine局在を促進する因子として同定したTppについて、Tpp-APEX2ノックイン系統を作成し、近接因子標識法により相互作用因子候補を探索した。その結果、Tudorドメインを持つCG9925が同定された。EGFPノックイン系統を作成したところ、CG9925とTppがヌアージにおいて共局在していることを確認した。
Tppホモログは左右相称動物で保存されており、配偶子形成過程で発現している。マウスには3つのパラログ(Gtsf1, Gtsf1l, Gtsf2)が存在する。さらに、Gtsf1lの遺伝子重複によって生じた、BC025082.1配列がZfp850の3´ UTR配列中に存在する。機能未知のGtsf1l, Gtsf2, BC025082,1について三重ノックアウト変異体(TKO)を作成した。残念ながら、TKOに異常は検出されなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Srl, Tppともあらたな知見が集積しており、研究は概ね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

Srlについて、3xFLAG, 3xTy1タグをノックインした系統を作成済である。今後、卵巣を用いたクロマチン免疫沈降シーケンス(ChIP-seq)解析を行い、Srlの標的遺伝子の同定をめざす。また、Srlと共役する転写因子候補としてEts97Dを同定している。Ets97Dについてもタグをノックインした系統を作成しており、Srlとの相互作用の解析、ChIP-seq解析等を進める予定である。
Tppについては、APEX2による近接因子標識解析をスケールアップして進める予定である。また、tpp変異体におけるsmall RNAの動態解析を進めており、新たな知見が得られることを期待している。
マウスTppホモログのTKOについては、残念ながら表現型異常が確認されなかった。長期間の飼育により、早期に不妊化する等について検討するため、飼育を続けている。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Inserm, Institut de Biologie Valrose/University of Montpellier(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Inserm, Institut de Biologie Valrose/University of Montpellier
  • [Int'l Joint Research] Indiana University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Indiana University
  • [Journal Article] Coordinate transcriptional and post-transcriptional repression of pro-differentiation genes maintains intestinal stem cell identity.2022

    • Author(s)
      Buddika, K., Huang, Y.-T., Butrum-Griffith, A., Norrell, S. A., O'Conner, A. M., Patel, V. K., Rector, S. A., Slovan, M., Sokolowsky, M., Kato, Y., Nakamura, A. and Sokol, N. S.
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: 32 Pages: 386-397

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.11.032

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Receptor-mediated yolk uptake is required for oskar mRNA localization and cortical anchorage of germ plasm components in the Drosophila oocyte2021

    • Author(s)
      Tanaka, T., Tani, N. and Nakamura, A.
    • Journal Title

      PLOS Biology

      Volume: 19 Pages: e3001183

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.3001183

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tyramine induces dynamic RNP granule remodeling and translation activation in the Drosophila brain.2021

    • Author(s)
      Formicola, N., Heim, M., Dufourt, J., Lancelot, A.-S., Nakamura, A., Lagha, M. and Besse, F.
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 10 Pages: e65742

    • DOI

      10.7554/eLife.65742

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ショウジョウバエ生殖質の形成を促進する小タンパク質の分子生理機能2022

    • Author(s)
      中村 輝
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー「生殖細胞・減数分裂研究の最前線」
    • Invited
  • [Presentation] The Drosophila PGC-1 homolog, Spargel, is required for germ granule assembly during oogenesis2021

    • Author(s)
      K. Hanyu-Nakamura, K. Aimi, T. Kurogi and A. Nakamura
    • Organizer
      第54回日本発生生物学会年会(オンライン開催)
  • [Presentation] Tpp, a novel nuage component, facilitates posterior localization of Aubergine during Drosophila oogenesis2021

    • Author(s)
      H. Kina and A. Nakamura
    • Organizer
      第22回日本RNA学会年会(オンライン開催)
  • [Presentation] Tiny pole plasm (Tpp) facilitates the posterior localization of Aubergine during Drosophila germ plasm assembly2021

    • Author(s)
      H. Kina, H. Nakashima, T. Yoshitani, Y. Hayashi and A. Nakamura
    • Organizer
      Japan Drosophila Research Conference 14 (オンライン開催)
  • [Remarks] 発生医学研究所生殖発生分野ホームページ

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp/bunya_top/germline_development/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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