• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ミトコンドリア外膜局在因子GasZの機能解析によるpiRNAの特徴決定機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18J13628
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

山城 はるな  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードpiRNA / PIWI / mitochondria / Yb body / Gasz / Armitage / Zucchini / RNA silencing / Piwi / ミトコンドリア / GasZ
研究実績の概要

piRNAは、Piwiタンパク質と複合体を形成し、トランスポゾンを認識して抑制することで生殖組織のゲノムを保護する。申請者のこれまでの研究により、ミトコンドリア外膜タンパク質であるGasZの機能がpiRNAの特徴決定に寄与することが示唆された。さらに、GasZはPiwi, ヘリカーゼタンパク質であるArmiと相互作用することでpiRNA前駆体をミトコンドリア上へ繋留し、piRNA成熟化を促進した。また、細胞内においてGasZはPiwi依存的にArmiと相互作用した。そこで本年度は、GasZとその相互作用因子であるArmiやPiwiの分子機能を詳細に解析し、piRNA前駆体のミトコンドリア上への輸送機構の詳細を明らかにした。
① GasZとArmiの直接結合能
昨年度までの結果より、Piwi非存在下ではArmiはYb bodyを出ることができない可能性が考えられた。これらの仮説を検証するため、in vitroのプルダウンアッセイより、GasZとArmiは直接の結合能を持つことを示した。この結果より、ArmiがYb bodyを出てミトコンドリアに移行するためにはPiwiが必要であることが示唆された。
② PiwiのRNA結合能変異体の解析
Piwiのどのような機能がArmiのYb bodyからの解離に重要かを解析した。PiwiのPAZドメイン1残基置換変異体(PAZ変異体)とMIDドメイン1残基置換変異体(MID変異体)を作成した。PAZ変異体はpiRNA前駆体と結合できるのに対し、MID変異体は結合できなかった。MID変異体を発現させると、Armiはミトコンドリアに移行せずYb bodyにとどまった。また、PiwiはpiRNA前駆体と結合しないとArmiと相互作用できなかった。以上のことから、ArmiはPiwiのpiRNA前駆体への結合を認識し、Yb bodyを出ることが示唆された。

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

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Armitage determines PiwiーpiRISC processing from precursor formation and quality control to inter‐organelle translocation2019

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro Haruna、Negishi Mayu、Kinoshita Tatsuki、Ishizu Hirotsugu、Ohtani Hitoshi、Siomi Mikiko C
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 21 号: 2

    • DOI

      10.15252/embr.201948769

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Piwi Nuclear Localization and Its Regulatory Mechanism in Drosophila Ovarian Somatic Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yashiro Ryu、Murota Yukiko、Nishida Kazumichi M.、Yamashiro Haruna、Fujii Kaede、Ogai Asuka、Yamanaka Soichiro、Negishi Lumi、Siomi Haruhiko、Siomi Mikiko C.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 23 号: 12 ページ: 3647-3657

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.05.051

    • 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
  • [雑誌論文] PIWI-Interacting RNA in Drosophila: Biogenesis, Transposon Regulation, and Beyond2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro Haruna、Siomi Mikiko C.
    • 雑誌名

      CHEMICAL REVIEWS

      巻: - 号: 8 ページ: 4404-4421

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.7b00393

    • 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] Molecular mechanism underlying inter-organelle translocation of piRNA precursor2020

    • 著者名/発表者名
      Haruna Yamashiro, Mayu Negishi, Tatsuki Kinoshita, Hirotsugu Ishizu, Mikiko C. Siom
    • 学会等名
      Keystone Symposia Conference, Noncoding RNAs: Mechanism, Function and Therapies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular mechanism underlying inter-organelle translocation of piRNA precursor2019

    • 著者名/発表者名
      Haruna Yamashiro, Mayu Negishi, Tatsuki Kinoshita, Hirotsugu Ishizu, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      The 42th Annual Meeting of The Molecular Biology Society of Japan (MBSJ 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Function of mitochondrial piRNA factor Gasz and dynamics of Piwi-piRNA precursor complex in Piwi-piRISC formation2019

    • 著者名/発表者名
      Haruna Yamashiro, Mayu Negishi, Tatsuki Kinoshita, Hirotsugu Ishizu, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      The 21st Annual Meeting of the RNA Society of Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism underlying inter-organelle translocation of piRNA precursor2019

    • 著者名/発表者名
      Mayu Negishi , Haruna Yamashiro, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      RNA frontier meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of a mitochondrial factor Gasz in Drosophila piRNA biogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Functional analysis of a mitochondrial factor Gasz in Drosophila piRNA biogenesis
    • 学会等名
      第20回武田科学振興財団生命科学シンポジウムRNAネオバイオロジー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional analysis of a mitochondrial protein Gasz in Drosophila piRNA biogenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Haruna Yamashiro, Mayu Negishi, Hirotsugu Ishizu, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      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] ショウジョウバエ卵巣体細胞におけるpiRNA生合成因子Gaszの機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      Haruna Yamashiro, Mayu Negishi, Hirotsugu Ishizu, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      転移因子研究会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of a mitochondrial factor Gasz in Drosophila piRNA biogenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Haruna Yamashiro, Hirotsugu Ishizu, Mikiko C. Siomi
    • 学会等名
      CSHL meeting Regulatory & Non-coding RNAs
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi