piRNA生合成経路の分子メカニズム解明

• 研究課題/領域番号: 15H05585
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 石津 大嗣 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40574588)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円); 2016年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2015年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
• キーワード: piRNA / Piwi / CRISPR / tj / 翻訳 / RNA二次構造 / CRISPR-Cas9 / RNAサイレンシング

研究成果の概要

ショウジョウバエ培養細胞株OSCでは、piRNAは一次生合成経路により生成され、Piwiタンパク質に結合する。piRNAは主に転移因子に由来するが、一部のpiRNAはmRNAの3'UTRにコードされている。これまでに、多くのpiRNAを産生するTraffic jam(Tj)の3'UTRにおいて、100塩基長のpiRNA生合成に必須のシス配列が同定された。SHAPE法と呼ばれるRNA二次構造解析法により、このシス配列が特異的な構造を持つことが示唆された。構造変異体ではpiRNA生合成活性が失われたことから、シス配列の構造的特徴がpiRNA生成に必須であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Production of Small Noncoding RNAs from the flamenco Locus Is Regulated by the gypsy Retrotransposon of Drosophila melanogaster. (2016)
  • 著者名/発表者名: Guida V, Cernilogar FM, Filograna A, De Gregorio R, Ishizu H, Siomi MC, Schotta G, Bellenchi GC, Andrenacci D.
  • 雑誌名: Genetics 巻: 204 号: 2 ページ: 631-644
  • DOI: 10.1534/genetics.116.187922
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Piwi Modulates Chromatin Accessibility by Regulating Multiple Factors Including Histone H1 to Repress Transposons. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki YW, Murano K, Ishizu H, Shibuya A, Iyoda Y, Siomi MC, Siomi H, Saito K.
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 63 号: 3 ページ: 408-419
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2016.06.008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Krimper Enforces an Antisense Bias on piRNA Pools by Binding AGO3 in the Drosophila Germline (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Iwasaki YW (equal contribution), Shibuya A, Carninci P, Tsuchizawa Y, Ishizu H, Siomi MC, Siomi H
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 59 号: 4 ページ: 553-563
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2015.06.024
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Somatic Primary piRNA Biogenesis Driven by cis-Acting RNA Elements and trans-Acting Yb (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishizu H, Iwasaki YW, Hirakata S, Ozaki H, Iwasaki W, Siomi H, Siomi MC
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 12 号: 3 ページ: 429-440
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2015.06.035
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Role of the RNA helicase, Armitage, in the primary piRNA biogenesis pathway (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishizu, H., Kinoshita, T., Siomi, MC.
  • 学会等名: The 2016 joint annual meeting of the RNA Society and the RNA Society of Japan
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市左京区）
  • 年月日: 2016-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] Elucidation of the primary piRNA pathway in Drosophila ovarian somatic cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishizu, H., Siomi, H., Siomi, MC.
  • 学会等名: EMBO | EMBL Symposium: The Non-coding Genome
  • 発表場所: EMBL Advanced Training Centre (Germany・Heidelberg)
  • 年月日: 2015-10-18
  • 国際学会
• [学会発表] piRNA生合成における前駆体RNA認識機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石津大嗣
  • 学会等名: NGS現場の会第四回研究会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県・つくば市）
  • 年月日: 2015-07-01
  • 招待講演
• [備考] 東京大学理学部生物化学科塩見研究室のHP
  • URL: http://www-siomilab.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考] 東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻塩見研究室のホームページ
  • URL: http://www-siomilab.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/index.html