受精時に精子から受精卵に伝達される転写産物の同定と機能解析

• 研究課題/領域番号: 20770145
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 川野 光興 独立行政法人理化学研究所, LSA要素技術開発ユニット, 研究員 (00455338)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2008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: 精子RNA / 生殖細胞特異的小分子RNA / 世代伝達性RNA / 核局在モチーフ配列 / 精子 / 小分子RNA / 機能性RNA / 生殖細胞 / 次世代シーケンサー / 核移行シグナル / エピジェネティクス / 世代伝達性物質 / 遺伝情報物質 / 受精 / エピジェネティックス / 進化 / 遺伝子発現制御

研究概要

次世代シークエンサーを用いた解析により、マウス精子において特異的に存在する小分子RNAを2つ発見した。これらの小分子RNAは約20塩基からなり、全体に渡って相同性が高く、5'末端から9塩基目までは完全に配列が一致していた。これら小分子RNAをマイクロインジェクションによりマウス受精卵の雄性前核に導入し、初期発生における細胞内局在の観察を行ったところ、胚盤胞期まで核に安定に局在することがわかった。さらに、変異型のRNAを作製し同様の実験を行ったところ、核局在に寄与する8塩基からなるモチーフ配列を見いだした。精子特異的小分子RNAが、受精の際に精子から卵子へ伝達されるのかqPCR法によって調べたところ、未受精卵においては検出されなかったが、受精卵において約10コピーの小分子RNAが検出された。

研究成果

• [雑誌論文] miRNA profiling of bilateral rat hippocampal CA3 by deep sequencing. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, Y., Yahagi, K., Kawano, M., Nishiyori, H., Kawazu, C., Suzuki, N., Manabe, R., Hirase, H.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys.Res.Commun. 409 ページ: 293-298
  • NAID: 120006386957
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of non-insert sequence reads by "dimer eliminator" LNA oligonucleotide for small RNA deep sequencing. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawano, M., Kawazu, C., Lizio, M., Kawaji, H., Carninci, P., Suzuki, H., Hayashizaki, Y.
  • 雑誌名: Biotechniques. 49(4) ページ: 751-755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient small RNA library preparation protocol. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawano, M., Kawazu, C., Lizio, M., Kawaji, H., Carninci, P., Suzuki, H., Hayashizaki, Y.
  • 雑誌名: Biotechniques Protocol Guide 2011 ページ: 4-6
• [雑誌論文] Cross-mapping and the identification of editing sites in mature microRNAs in high-throughput sequencing libraries. (2010)
  • 著者名/発表者名: de Hoon, M. J., Taft, R.J., Hashimoto, T., Kanamori-Katayama, M., Kawaji, H., Kawano, M., Kishima, M., Lassmann, T., Faulkner, J., Mattick, J. S., Daub, C. O., Carninci, P., Kawai, J., Suzuki, H., Hayashizaki, Y.
  • 雑誌名: Genome Res. 20(2) ページ: 257-264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of non-insert sequence reads by "dimer eliminator" LNA oligonucleotide for small RNA deep sequencing (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuoki Kawano
  • 雑誌名: Biotechniques 巻: 49(4) ページ: 751-755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient small RNA library preparation protocol (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuoki Kawano
  • 雑誌名: Biotechniques Protocol Guide 2011 巻: 2011 ページ: 4-6
• [雑誌論文] Cross-mapping and the identification of editing sites in mature microRNAs in high-throughput sequencing libraries (2010)
  • 著者名/発表者名: Michiel J.L.De hoon
  • 雑誌名: Genome Research 20 ページ: 257-264
  • 査読あり
• [学会発表] Reduction of non-insert sequence reads by LNA oligonucleotide for small RNA deep sequencing (2010)
  • 著者名/発表者名: 川野光興
  • 学会等名: 33rd Annual meeting of the molecular biology society of Japan, BMB2010
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Reduction of non-insert sequence reads by LNA oligonucleotide for small RNA deep sequencing (2010)
  • 著者名/発表者名: 川野光興、河津知佳、リッチオ・マリーナ、川路英哉、甲斐田薫、荒川貴博、カルニンチ・ピエロ、鈴木治和、林崎良英
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会、第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] マウス初期胚の核に局在する精子特異的マイクロRNA様小分子RNA (2009)
  • 著者名/発表者名: 川野光興
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] マウス初期胚の核に局在する精子特異miRNA-like small RNA (2009)
  • 著者名/発表者名: 川野光興
  • 学会等名: 第11回RNAミーティング
  • 発表場所: 新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] 次世代小分子RNAネットワーク研究基盤の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川野光興、河津知佳(発表者)、リッチオ・マリーナ、川路英哉、林崎良英
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] マウス初期胚の核に局在する精子特異的マイクロRNA様小分子RNA (2009)
  • 著者名/発表者名: 川野光興、ラソールザデガン・ミノー、川路英哉、林崎良英
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] マウス初期胚の核に局在する精子特異的miRNA-like small RNA (2009)
  • 著者名/発表者名: 川野光興、ラソールザデガン・ミノー、川路英哉、林崎良英
  • 学会等名: 第11回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] 世代を越えて機能するRNAの同定に向けて (2008)
  • 著者名/発表者名: 川野光興
  • 学会等名: BMB2008
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(口頭発表&ポスター発表)
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] 精子中のRNA : 世代を越えて機能するRNAの同定に向けて (2008)
  • 著者名/発表者名: 川野光興
  • 学会等名: 第10回RNAミーティング
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(ポスター発表)
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] 精子中のRNA : 世代を越えて機能するRNAの同定に向けて (2008)
  • 著者名/発表者名: 川野光興
  • 学会等名: RNAフロンティアミーティング2008
  • 発表場所: 関西セミナーハウス(京都)(口頭発表)
  • 年月日: 2008-06-06
• [学会発表] RNA in sperm: Towards an identification of RNAs transmitting genetic information to zygote (2008)
  • 著者名/発表者名: 川野光興
  • 学会等名: Joint 7th Human Genome Organization (HUGO)-Pacific Meeting and the 8th Asia-Pacific C onference on Human Genetics
  • 発表場所: セブ・フィリピン(招待講演・口頭発表)
  • 年月日: 2008-04-05
• [学会発表] 世代を越えて機能するRNA の同定に向けて (2008)
  • 著者名/発表者名: 川野光興、川路英哉、林崎良英
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 精子中のRNA:世代を越えて機能するRNAの同定に向けて (2008)
  • 著者名/発表者名: 川野光興、川路英哉、林崎良英
  • 学会等名: 第10回日本RNA学会年会
• [学会発表] RNA in sperm : Towards an identification of RNAs transmitting genetic information to zygote. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ma Kawano, M., Kawaji, H., Hasegawa, A., Severin, J., Sano, H., Hayashizaki, Y.
  • 学会等名: Joint 7th Human Genome Organization (HUGO)-Pacific Meeting and the 8th Asia-Pacific Conference on Human Genetics, Symposium : Transmissible Nucleic Acids
  • 発表場所: Cebu, Philippines
• [学会発表] RNA in sperm : Towards an identification of RNAs transmitted from sperm to zygote on fertilization. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawano, M., Hasegawa, A., Sano, H., Kawaji, H., Severin, J., Lassmann, T., Hayashizaki, Y.
  • 学会等名: Miami Winter Symposium Regulatory RNA in Biology and Human Health,
  • 発表場所: Miami, USA
• [図書] FANTOM4(新規分類の小分子RNA-tiRNAの発見) (2009)
  • 著者名/発表者名: 川野光興
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: オーム社
• [図書] RNAの機能解明と医療応用(10lパラミュナションとRNA) (2008)
  • 著者名/発表者名: 川野光興
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 羊土社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://genome.gsc.riken.jp/osc/members/Mitsuoki_Kawano.html
• [備考]
  • URL: http://134.160.84.27/osc/members/Mitsuoki_Kawano.html