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ショウジョウバエ卵巣体細胞のpiRNA生合成機構におけるYbタンパク質の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17J04219
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 機能生物化学
研究機関東京大学

研究代表者

平形 樹生  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードpiRNA / Yb / Hel-Cドメイン / eTudorドメイン / Yb body / 液-液相分離 / トランスポゾン / Hel-C様ドメイン / Tudor-SNドメイン
研究実績の概要

動物の生殖組織に特異的な小分子RNAであるpiRNAは、転移因子の転移を抑制し、ゲノムの損傷を防ぐ。ショウジョウバエ卵巣の体細胞(OSC)におけるpiRNAの多くは、flamと呼ばれる遺伝子間領域に由来し、転移因子と相補的な配列を持つ。一方、特定の遺伝子に由来するpiRNAも産生されるが、これらは転移因子との相補性を示さず、機能は不明である。また、OSCのpiRNA生合成因子の多くは、Yb bodyと呼ばれる細胞質顆粒に局在するが、この顆粒の機能も不明であった。Yb body構成タンパク質であるYbは、piRNAの前駆体となるRNAと選択的に結合し、そのプロセシングを引き起こす。Ybは、ヘリカーゼドメイン、eTudorドメイン、Hel-Cドメインを持ち、このうち、ヘリカーゼドメインはRNAとの結合を担う。一方、Hel-CドメインやeTudorドメインの機能は未解明であった。
本研究ではドメイン欠失変異体を用いた解析を行い、YbのeTudorドメインが他のpiRNA生合成因子やRNAとの結合を担うこと、また、Hel-Cドメインが自己会合をもたらすことを明らかにした。Hel-Cドメイン欠失変異体を発現させたOSCではYb bodyが消失することも分かり、この細胞の解析を進めた。その結果、Ybの自己会合やYbとflam RNAとの結合が液-液相分離によるYb body形成をもたらすことや、Yb bodyの形成によって、Ybとflam RNAとの結合が安定化し、転移因子の抑制に寄与するpiRNAの産生量が増加することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Requirements for multivalent Yb body assembly in transposon silencing in Drosophila2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Hirakata, Hirotsugu Ishizu, Aoi Fujita, Yumiko Tomoe, Mikiko C. Siomi
    • 雑誌名

      EMBO Reports

      巻: 印刷中 号: 7

    • DOI

      10.15252/embr.201947708

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Requirements for multivalent Yb body assembly in transposon silencing in Drosophila2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Hirakata, Hirotsugu Ishizu, Aoi Fujita, Yumiko Tomoe, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      The 20th Takeda Science Foundation Symposium on Bioscience
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genic piRNA生合成:隠されたシス因子の同定と生理的意義2018

    • 著者名/発表者名
      半場 悠, 平形 樹生, 岩崎 由香, 塩見 春彦, 塩見 美喜子
    • 学会等名
      第20回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] piRNA生合成の場Yb bodyの単離精製法の確立と新規因子の探索2018

    • 著者名/発表者名
      竹村 明香里、平形 樹生、石津 大嗣、塩見 美喜子
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Functional study of the RNA helicase, Armitage, in the primary piRNA biogenesis pathway2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Kinoshita, Hirotsugu Ishizu, Shigeki Hirakata, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      13th Microsymposium on small RNAs
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional analysis of the three domains of Drosophila Yb in ovarian somatic piRNA biogenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Hirakata, Hirotsugu Ishizu, Aoi Fujita, Yumiko Tomoe, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      EMBO Workshop on piRNAs and PIWI proteins
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Biochemical analysis of Vreteno and Sister of Yb playing important roles in the piRNA biogenesis pathway2018

    • 著者名/発表者名
      Aoi Fujita, Shigeki Hirakata, Yumiko Tomoe, Yumiko Tomoe, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      The 2nd JAJ RNA Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional analysis of the RNA helicase, Armitage, in the primary piRNA biogenesis pathway2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Kinoshita, Hirotsugu Ishizu, Shigeki Hirakata, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      Russian-Japan joint meeting at the RUS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ショウジョウバエpiRNA生合成因子Ybの機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      平形 樹生, 石津 大嗣, 塩見 美喜子
    • 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] piRNA生合成経路におけるVretenoの機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      藤田 あおい, 平形 樹生, 石津 大嗣, 巴 裕美子, 塩見 美喜子
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 翻訳停止を利用した新規piRNA-cis-elementの探索2017

    • 著者名/発表者名
      半場 悠, 村上 僚, 平形 樹生, 石津 大嗣, 塩見 美喜子
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [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ホームページ

    • URL

      http://www-siomilab.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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