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マウスpiRNAの生合成経路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H04699
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医化学一般
研究機関大阪大学

研究代表者

宮川 さとみ  大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90291153)

研究協力者 城本 悠助  
西村 徹  
永森 一平  
浅田 徳子  
仲野 徹  
泊 幸秀  東京大学, 分子生物学研究所
泉 奈津子  東京大学, 分子生物学研究所
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードpiRNA / 小分子RNA / 精子形成 / レトロトランスポゾン / 生殖顆粒 / GPAT2 / PIWI / PNLDC1 / piRNA合成 / ミトコンドリア / 発生・分化 / piRNA生合成
研究成果の概要

piRNA(piwi interacting RNA)は、生殖系列の細胞で主に発現している25~31塩基の小分子RNAであり、精子形成過程において重要な役割を果たしている。piRNAは前駆体となる1本鎖の長いRNAから、切断や修飾を受けて成熟した分子となる。本研究では、piRNAの生合成に関与する分子の遺伝子改変マウスを作製して解析をおこない、GPAT2(glycerol-3-phosphate acyltransferase 2)とPNLDC1がpiRNAの生合成と精子形成に必須の分子であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、生殖細胞に存在し、piRNAの生合成にかかわる分子の生体内における役割を、欠損マウスを作製して解析したものである。PNLDC1欠損マウスの解析では、piRNAが数塩基削られること(トリミング)による成熟化が、精子形成にどのような影響があるかをあきらかにした重要な研究である。また、ミトコンドリア外膜タンパクであるGPAT2は、piRNAの生合成に必須であるだけでなく、雄性生殖幹細胞の増殖にも重要な役割を果たしている可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2018 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] GPAT2 is required for piRNA biogenesis, transposon silencing, and maintenance of spermatogonia in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Shiromoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Nagamori I, Chuma S, Arakawa T, Nishimura T, Hasuwa H, Tachibana T, Ikawa M, Nakano T.
    • 雑誌名

      Biol Reprod.

      巻: Apr 5. 号: 1 ページ: 248-256

    • DOI

      10.1093/biolre/ioz056

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PNLDC1, mouse pre-piRNA Trimmer, is required for meiotic and post-meiotic male germ cell development.2018

    • 著者名/発表者名
      Nishimura T, Nagamori I, Nakatani T, Izumi N, Tomari Y, Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T.
    • 雑誌名

      EMBO Rep.

      巻: - 号: 3

    • DOI

      10.15252/embr.201744957

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MIWI2 as an effector of DNA methylation and gene silencing in embryonic male germ cells2016

    • 著者名/発表者名
      7.Kojima-Kita, K., Kuramochi-Miyagawa, S., Ogonuki, N., Ogura, A., Hasuwa, H., Akazawa, T., Inoue, N., Nakano, T.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 16 号: 11 ページ: 2819-28

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2016.08.027

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reply to Shoji and Katsuma2015

    • 著者名/発表者名
      Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 12

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] piRNAs derived from ancient viral processed pseudogenes as transgenerational sequence-specific immune memory in mammals.2015

    • 著者名/発表者名
      Parrish NF, Fujino K, Shiromoto Y, Iwasaki YW, Ha H, Xing J, Makino A, Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T, Siomi H, Honda T, Tomonaga K.
    • 雑誌名

      RNA.

      巻: 21 号: 10 ページ: 1691-703

    • DOI

      10.1261/rna.052092.115

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comprehensive DNA Methylation Analysis of Retrotransposons in Male Germ Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Nagamori I, Kobayashi H, Shiromoto Y, Nishimura T, Kuramochi-Miyagawa S, Kono T, Nakano T.
    • 雑誌名

      Cell Rep.

      巻: 12 号: 10 ページ: 1541-1547

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2015.07.060

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] マウスpiRNAトリマーPNLDC1の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      宮川さとみ, 西村徹、永森一平、泉奈津子、泊幸秀、仲野徹
    • 学会等名
      第19 回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 雄性生殖細胞における人為的piRNAを介したDNAメチル化の誘導2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤大介、城本悠助、宮川さとみ、仲野徹
    • 学会等名
      第9回日本エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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