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持続感染性RNAウイルスを用いたpiRNAによる非自己認識システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17J02408
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 分子生物学
研究機関宇都宮大学

研究代表者

庄司 佳祐  宇都宮大学, 農学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードpiRNA / Zucchini / silkworm / BmN4 / カイコ / BmLV / virus
研究実績の概要

(1) piRNAの基礎情報収集:piRNA経路関連因子の機能解析
複数のpiRNA経路関連遺伝子がBmLV piRNAの産生に関与することが判明している。そこで、piRNA経路関連分子の研究では、ウイルス由来のpiRNA産生に関与する分子であるZucchini (zuc)の詳細な機能解析を行った。これまで、Zucによるpre-piRNAの産生に際しては、Uの一塩基前を切断すると考えられていた。本研究では、Zucが切断する領域をランダムな配列にして、数万通りあるそれらの配列を解析することで、Zucがどのような配列を好んで切断するのかを調査した。その結果、Zucの切断の際には、これまで知られていた切断箇所の1塩基後のUだけではなく、特定の位置に、これまで知られていなかったいくつかの塩基の好みが存在することが判明した。さらに詳細な解析から、好みの塩基が特定の位置に存在するか否かが、PIWIタンパク質およびZucの2つの様式のいずれで切断されやすいかを決めていることが判明した。これらの内容に、前年度までの内容を含めたものをNature誌において発表した。
(2)ウイルス感染時に産生されるpiRNAの詳細な配列解析
前年度までの研究で、ウイルスに由来するpiRNAには配列上の特徴が存在することが判明していた。上記のZucの機能解析によって判明したZucの切断モチーフと、ウイルスpiRNAの配列上の特徴を比較したところ、その特徴が合致することが判明した。このことは、ウイルスpiRNAの産生がZucに依存した経路によっていることを示唆する。上記の研究と合わせて、普通のpiRNAとは違う、ウイルスに由来するpiRNAがどのようにできるのか、と言う問いに対して、解答を用意することに成功した。前年度までの解析を合わせて、これらの内容は現在論文作成中である。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Zucchini consensus motifs determine the mechanism of pre-piRNA production2020

    • 著者名/発表者名
      Izumi Natsuko、Shoji Keisuke、Suzuki Yutaka、Katsuma Susumu、Tomari Yukihide
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 578 号: 7794 ページ: 311-316

    • DOI

      10.1038/s41586-020-1966-9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptome profiling reveals infection strategy of an insect maculavirus2018

    • 著者名/発表者名
      Katsuma Susumu、Kawamoto Munetaka、Shoji Keisuke、Aizawa Takahiro、Kiuchi Takashi、Izumi Natsuko、Ogawa Moe、Mashiko Takaaki、Kawasaki Hideki、Sugano Sumio、Tomari Yukihide、Suzuki Yutaka、Iwanaga Masashi
    • 雑誌名

      DNA Research

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 277-286

    • DOI

      10.1093/dnares/dsx056

    • 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
  • [学会発表] カイコ個体と培養細胞のゲノム比較から判明したpiRNA産生の条件2020

    • 著者名/発表者名
      庄司佳祐、泊幸秀
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第90回蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Bombyx mori latent virus持続感染細胞におけるBombyx mori fasciclin1上流領域の解析2020

    • 著者名/発表者名
      酒井大吉、庄司佳祐、勝間進、岩永将司
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第90回蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] piRNAはどのようにつくられるのか? Zucchini(ズッキーニ)によるRNA切断ルールの解明2020

    • 著者名/発表者名
      庄司佳祐
    • 学会等名
      日本蚕糸学会第90回蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カイコpiRNAの3′末端形成機構に関するBioinfomatics解析2019

    • 著者名/発表者名
      庄司 佳祐、泉 奈津子、泊 幸秀
    • 学会等名
      第21回 日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] In vitro analysis of BmZuc cleavage-mediated pre-piRNA generation in silkworms.2019

    • 著者名/発表者名
      Natsuko Izumi, Keisuke Shoji, Yukihide Tomari
    • 学会等名
      第21回 日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カイコpiRNAの3'末端形成機構に関するBioinformatics解析2019

    • 著者名/発表者名
      庄司 佳祐、泉 奈津子、泊 幸秀
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カイコ培養細胞において持続感染している昆虫マキュラウイルスから産生されるsmall RNAの保持する特徴2019

    • 著者名/発表者名
      庄司佳祐・泉奈津子・泊幸秀・岩永将司・勝間進
    • 学会等名
      平成31年度 蚕糸・昆虫機能利用学術講演会 日本蚕糸学会89回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Bioinformatic analysis on the 3' end formation of silkworm piRNAs2019

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shoji, Natsuko Izumi, Yukihide Tomari
    • 学会等名
      Keystone Symposia
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bioinformatic analysis on the 3' end formation of silkworm piRNAs2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shoji, Natsuko Izumi, Yukihide Tomari
    • 学会等名
      JAJ RNA
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カイコpiRNAの3'末端形成機構に関するバイオインフォマティックス解析2018

    • 著者名/発表者名
      庄司佳祐、泉奈津子、泊幸秀
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] カイコ培養細胞において持続感染している昆虫マキュラウイルスは二つの異なったsmall RNA経路によって抑制される2018

    • 著者名/発表者名
      庄司佳祐・泉奈津子・鈴木穣・泊幸秀・岩永将司・勝間進
    • 学会等名
      平成30年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カイコマキュラウイルスはpiRNA経路およびRNAi経路によってRNAサンレンシ ングを受ける2017

    • 著者名/発表者名
      勝間進・庄司佳祐・川本宗孝・木内隆史・泉奈津子・泊幸秀・鈴木穣・岩永将司
    • 学会等名
      昆虫病理研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カイコ培養細胞において持続感染している昆虫マキュラウイルスに由来するpiRNA の性状2017

    • 著者名/発表者名
      庄司佳祐・泉奈津子・鈴木穣・泊幸秀・岩永将司・勝間進
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Zucchini(ズッキーニ)論文の日本語プレスリリース

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/pressrelease/200130/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] Zucchini(ズッキーニ)論文の英語プレスリリース

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00087.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] [研究成果発表]見た目は植物ウイルス、でも昆虫細胞に持続感染しているウイルスの謎を解明

    • URL

      http://www.utsunomiya-u.ac.jp/topics/2018/01/006117.php

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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