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Tudorドメイン蛋白質群が関与するpiRNA生合成経路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02375
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分43010:分子生物学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

甲斐 歳恵  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (40579786)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
キーワードpiRNA / Drosophila meganogaster / germline / 生殖細胞 / トランスポゾン / Tudor domain / ピンポン増幅
研究成果の概要

本申請課題では、生殖巣でトランスポゾンを抑制している小分子piRNAの生合成に機能する、Tudorドメインを持つ蛋白質(Tdrd蛋白質)群の機能解析を行った。Tdrd1変異体精巣ではpiRNA生合成が損なわれており、その結果、Stellateタンパク質が強発現していることや、Tdrd1蛋白質はPiwiファミリー蛋白質と相互作用することを明らかにした。また、RNAヘリカーゼモチーフと核局在化配列を持つショウジョウバエTdrd9は、他のTdrd蛋白質の天然変性領域に依存して細胞質へと移行することや、Vasa蛋白質とは異なるpiRNAプロセシング複合体を形成してい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

トランスポゾンを抑制し、生殖細胞のゲノムを保護するpiRNAの生合成に関わるTudorドメインタンパク質(Tdrd)群の機能解析を行い、ショウジョウバエTdrd1の機能を明らかにした。またTdrd9が核から細胞質へ移行する機構の一端も明らかにした。これらの機能が破綻すると、ゲノムが不安定になり、生殖細胞の発生が損なわれ、動物は不妊となる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Modulation of Ago2 Loading by Cyclophilin 40 Endows a Unique Repertoire of Functional miRNAs during Sperm Maturation in Drosophila2020

    • 著者名/発表者名
      Iki T, Takami M, Kai T
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 33 号: 6 ページ: 108380-393

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108380

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stem cells orchestrate oogenesis: a lesson from the fruit fly, Drosophila melanogaster2020

    • 著者名/発表者名
      Niwa R, Kai T
    • 雑誌名

      Curr. Opin. Insect Sci

      巻: 37 ページ: 3-5

    • DOI

      10.1016/j.cois.2020.03.001

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterochromatin protein 1a functions for piRNA biogenesis predominantly from pericentric and telomeric regions in Drosophila2018

    • 著者名/発表者名
      Teo Ryan Yee Wei, Anand Amit, Sridhar Vishweshwaren, Okamura Katsutomo, Kai Toshie
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 1735-1735

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03908-3

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] piRNAs safegurd germline genome from transposons2020

    • 著者名/発表者名
      Toshie Kai
    • 学会等名
      Asia Pacific Drosophila Research Conference 5
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] dTdrd1 functions in piRNA pathway in Drosophila2020

    • 著者名/発表者名
      Toshie Kai
    • 学会等名
      Asia Pacific Drosophila Research Conference 5
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 腸内微生物による卵形成亢進機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      Ritsuko Suyama, Nicolas Cetraro, Joanne Y. Yew, Toshie Kai
    • 学会等名
      第52回日本発生生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Tissue-specific regulation of RISC loading by Hsp90 cochaperone Cyclophilin 402019

    • 著者名/発表者名
      Taichiro Iki, Moe Takami, Toshie Kai
    • 学会等名
      RNA 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ショウジョウバエ生殖幹細胞に特異的な発現遺伝子、スプライシング、RNA塩基修飾の探索2019

    • 著者名/発表者名
      河口 真一、アナンド アミット、甲斐 歳恵
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 微生物が誘導するショウジョウバエ卵形成促進機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      須山 律子、セトラロ ニコラス、イウ ジョアンヌ、甲斐 歳恵
    • 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] Hsp90 コシャペロン Cyclophilin 40 はショウジョウバエにおける精子形成に必須の役割を果たす2019

    • 著者名/発表者名
      高見 萌、井木 太一郎、甲斐 歳恵
    • 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] BED タイプジンクフィンガーをコードする、キイロショウジョウバエの適切な分化とメスの生殖系列細胞の維持に必須な stand still 遺伝子2019

    • 著者名/発表者名
      松井 将也
    • 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] 選択的スプライシングによって制御される生殖幹細胞のトランスクリプトーム2018

    • 著者名/発表者名
      河口 真一、Amit Anand、甲斐 歳恵
    • 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] ショウジョウバエのdMarf1は、NanosのmRNAに結合し、減数分裂の再開を引き起こす2018

    • 著者名/発表者名
      植木 美月、河口 真一、甲斐 歳惠
    • 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
  • [備考] 大阪大学大学院 生命機能研究科 時空生物学講座 生殖生物学研究室(甲斐研究室)ウェブサイト

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/kai/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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