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2014 Fiscal Year Annual Research Report

カイコ生殖細胞BmN4を用いたin vitro piRNA生合成経路の再構成

Research Project

Project/Area Number 25840041
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西田 知訓  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10598436)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
KeywordspiRNA生合成 / PIWIタンパク質 / RNAヘリカーゼタンパク質 / 生殖細胞 / カイコ
Outline of Annual Research Achievements

piRNAは、生殖細胞特異的に発現し、PIWIタンパク質と複合体を形成することでトランスポゾンなどの遺伝子発現を抑制している。piRNAは、第一次と第二次と呼ばれる生成経路で増幅される。カイコでは、PIWIタンパク質としてSiwiとBmAgo3が発現しており、第一次経路で生成されたpiRNAはSiwiへloadされ、その後第二次経路でBmAgo3 へpiRNAがloadされる。この第二次生成経路は、PIWIタンパク質の標的RNAを切断する活性が重要であることが判っている。しかし、詳細な生成経路については明らかになっていなかった。
これまでに、私はPIWIタンパク質により切断されたpiRNA前駆体が切断後においてもPIWIタンパク質と結合したままであることを明らかにした。さらに、第二次生成経路において、DEAD-box RNAヘリカーゼタンパク質であるBmVasaがSiwiと複合体を形成し、BmVasaのRNAヘリカーゼ活性によりSiwiからのpiRNA前駆体を解離し、BmAgo3へpiRNA前駆体を受け渡す段階で機能していることを示唆する結果を得た。新たに最終年度に実施した研究から、BmAgo3により切断されたpiRNA前駆体の解離についてBmVasaは関与しないことを明らかにした。つまり、BmAgo3からのpiRNA前駆体の解離には別のRNAヘリカーゼタンパク質が関与していると示唆される。さらに、Siwiタンパク質は、BmSpn-E及びBmQinと複合体を形成していることを明らかにした。BmVasa が第二次生成経路で機能するのに対し、BmSpn-Eのヘリカーゼドメインが第一次生成経路で重要であることを示した。以上の結果を1つの論文としてまとめた。

  • Research Products

    (3 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Respective rules of two distinct Siwi complexes assembled during piRNA biogenesis in Bombyx germ cells2015

    • Author(s)
      Kazumichi M. Nishida, Yuka W. Iwasaki, Yukiko Murota, Akihiro Nagao, Taro Mannen, Yumiko Kato, Haruhiko Siomi and Mikiko C. Siomi
    • Journal Title

      Cell reports

      Volume: 10 Pages: 193-203

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.12.013

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Respective functions of two distinct Siwi, a silkworm PIWI, complexes assembled during piRNA biogenesis in insect germ cells2014

    • Author(s)
      Kazumichi M. Nishida, Yuka W. Iwasaki, Yukiko Murota, Taro Mannen, Haruhiko Siomi and Mikiko C. Siomi
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (横浜)
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] Respective functions of two distinct Siwi, a silkworm PIWI, complexes assembled during piRNA biogenesis in insect germ cells2014

    • Author(s)
      Kazumichi M. Nishida, Yuka W. Iwasaki, Yukiko Murota, Taro Mannen, Haruhiko Siomi and Mikiko C. Siomi
    • Organizer
      joint Australia and Japan RNA
    • Place of Presentation
      University o Technology Sydney (Australia)
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-05

URL: 

Published: 2016-06-01  

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