2022 Fiscal Year Annual Research Report
生殖顆粒形成と局在におけるRNAヘリカーゼVasaのアルギニンメチル化の機能解析
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21K15039
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山崎 啓也 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60888105)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 液液相分離 / 生殖顆粒 / トランスポゾン / piRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生殖組織特異的に働くPIWIサブファミリータンパク質と小分子RNAであるpiRNAから成る複合体は、トランスポゾンを抑制し不妊の原因となる生殖細胞でのゲノム損傷を防ぐ。piRNA生合成の場である生殖顆粒を構成するタンパク質の1つとして、生殖細胞特異的DEAD-box型RNAヘリカーゼVasaが知られる。VasaのN末端領域はアルギニンメチル化モチーフに富む。Vasaは広い生物種でメチル化を受けると知られているが、その機能的意義は不明であった。
本研究ではドメイン解析により、VasaのN末端領域が、生殖顆粒局在及び形成に必須であることを明らかにした。さらに、N末端領域はVasaの自己相互作用部位であり、VasaのRNA結合依存的な液液相分離を司ることが分かった。これにより生殖顆粒は形成される。さらにVasa結合RNAの配列解析により、VasaがトランスポゾンRNAに優先的に結合することが分かった。これは、生殖顆粒内でのトランスポゾンの効率的な抑制に寄与すると考えられる。これらの結果をNat. Commun誌において発表した。
N末端領域はVasaの生殖顆粒形成に必須ではあるが、変異体を用いた解析により、メチル化は生殖顆粒局在及び形成に寄与しないことが分かった。そこで、Vasaの生殖顆粒形成に必須な因子をメチル化以外の面から迫ることとした。前年度に見出したTudorドメインを持つタンパク質Vretに加え、本年度は生殖顆粒形成に影響する別のタンパク質も見出した。現在これらの機能メカニズムについて解析を進めている。また、N末端領域のメチル化の意義について、生殖顆粒形成以外の面から迫ることも行なっており、現在までに生殖顆粒外のVasaの局在に影響する可能性を見出し、研究を進めている。
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