| 研究課題/領域番号 |
20K06596
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43050:ゲノム生物学関連
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| 研究機関 | 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所) (2021-2023)
東京大学 (2020) |
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研究代表者 |
佐藤 薫 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (20548507)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | piRNA / Piwi / ヘテロクロマチン / ヒストン / エピジェネティクス / 生殖細胞 / piRNAクラスター / PIWI / トランスポゾン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
piRNAは近年発見された新規の少分子RNAであり、生殖細胞ゲノムをトランスポゾンなどの有害因子から保護する重要な機能を担う。piRNAはpiRNAクラスターと呼ばれるトランスポゾン断片が集積したゲノム領域から産生されるが、その領域はヘテロクロマチンヒストンマークであるH3K9me3であるにもかかわらず転写が活性化している。それには、Rhiという特殊なヘテロクロマチンタンパク質による認識が重要であることが示唆されているが、その仕組みは不明な点が多い。本研究では、Rhiがどのような仕組みでpiRNAクラスターのゲノム領域を他のH3K9me3リッチな領域と区別しているのか、分子レベルで解明する。
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| 研究成果の概要 |
piRNAは生殖組織特異的に産生される小分子RNAであり、生殖ゲノムの品質管理を担う。ショウジョウバエ卵巣ではDual-strandクラスターと呼ばれるpiRNAクラスターからpiRNAが産生され、その転写活性化にはRhiタンパク質が相互作用することが重要である。本研究では、その転写活性化の分子作用機序を明らかにするため、Rhiが発現してない培養細胞を用いたゼロベースでのゲノム条件下においてRhiおよび核内piRNA因子群を異所的に発現させた人工的な実験系を用いて、Rhi相互作用ゲノム部位の同定、および、Dual-strandクラスターの転写活性化に必要な遺伝子セットを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
piRNAは近年発見された新規の少分子RNAであり、生殖細胞ゲノムを保護する重要な機能を担う因子であり、piRNA産生に異常が生じると不稔となり、種の保存は成立しなくなる。piRNA研究には、大きくpiRNAの産生とトランスポゾン発現抑制機構に関する研究があり、本研究は前者に関連するものである。その中で、Dural-strandクラスターは生殖細胞piRNAの素となる前駆体RNAの産生の場であり、その中心因子であるRhiがどのような分子作用機序でそれらのゲノム領域を認識しているのかを明らかにした本研究は、学術的に重要な意義をもち、生殖機能を理解するうえでも社会的に非常に重要な研究成果である。
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