Analysis of the function of arginine methylation of the RNA helicase Vasa in germ granule formation and localization

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15039
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Yamazaki Hiroya 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60888105)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 液液相分離 / 生殖顆粒 / トランスポゾン / piRNA

Outline of Final Research Achievements

The germline-specific DEAD-box RNA helicase Vasa is known to form germ granules, the site of piRNA biogenesis,but the mechanism of germ granule formation has not been elucidated.
In this study, we found that self-interaction of the N-terminal region of Vasa and RNA binding via the helicase domain of Vasa are essential for the formation of germ granules. Furthermore, sequence analysis of Vasa-binding RNAs revealed that Vasa preferentially binds transposon RNAs. This may contribute to efficient repression of transposons in germ granules.

Free Research Field

分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

piRNAの機能不全はトランスポゾンの抑制不全に繋がり、不妊の原因となる。生殖顆粒はpiRNA生合成の場であり、その形成メカニズムの解明は重要である。本研究は、RNAヘリカーゼタンパク質Vasaが自己相互作用とRNA結合依存的に生殖顆粒を形成し、トランスポゾンRNAを生殖顆粒に集め効率的なトランスポゾンの抑制に寄与することを明らかにした。本研究は生殖に関わる問題の解決に寄与するのみならず、近年様々な細胞内現象で広く見られることが知られるようになった、タンパク質相分離のメカニズムと機能について重要な知見をもたらすものである。