マウスｐｉＲＮＡの生合成経路の解明

• 研究課題/領域番号: 24370074
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 宮川 さとみ 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任講師(常勤) (90291153)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2012年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: piRNA / 小分子RNA / 精子形成 / レトロトランスポゾン / ミトコンドリア / 生殖顆粒 / 発生・分化 / PIWI / タンパク質 / 細胞・組織

研究成果の概要

生体内には小さなRNA（小分子RNA）が数多く存在し、遺伝子やタンパクの発現を調節している。piRNA（PIWI interacting RNA）は、生殖系列の細胞で発現している25～31塩基の小分子RNAであり、ゲノム上の繰り返し配列（レトロトランスポゾン遺伝子）の発現を抑制している。本研究では、遺伝子改変マウスやマウスの精巣由来の細胞株を用いて、ミトコンドリアの外膜に存在するGPAT2タンパクや、MVH（mouse VASA homologue）と呼ばれるタンパクの酵素活性が、piRNAの生合成や精子形成に必須であることを明らかした。

研究成果

• [雑誌論文] Reply to Shoji and Katsuma (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 25 ページ: 901-906
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive DNA Methylation Analysis of Retrotransposons in Male Germ Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagamori I, Kobayashi H, Shiromoto Y, Nishimura T, Kuramochi-Miyagawa S, Kono T, Nakano T.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 12 号: 10 ページ: 1541-1547
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2015.07.060
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] piRNAs derived from ancient viral processed pseudogenes as transgenerational sequence-specific immune memory in mammals. (2015)
  • 著者名/発表者名: Parrish NF, Fujino K, Shiromoto Y, Iwasaki YW, Ha H, Xing J, Makino A, Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T, Siomi H, Honda T, Tomonaga K.
  • 雑誌名: RNA. 巻: 21 号: 10 ページ: 1691-703
  • DOI: 10.1261/rna.052092.115
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Induction of DNA Methylation by Artificial piRNA Production in Male Germ Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Itou D, Shiromoto Y, Shin-Ya Y, Ishii C, Nishimura T, Ogonuki N, Ogura A, Hasuwa H, Fujihara Y, Kuramochi-Miyagawa S, Nakano T.
  • 雑誌名: Current biology 巻: 25 号: 7 ページ: 901-906
  • DOI: 10.1016/j.cub.2015.01.060
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] HSP90α plays an important role in piRNA biogenesis and retrotransposon repression in mouse (2014)
  • 著者名/発表者名: Ichiyanagi, T., Ichiyanagi, K., Ogawa, A., Kuramochi-Miyagawa, S., Nakano, T., Chuma, S., Sasaki, H.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 42 号: 19 ページ: 11903-11
  • DOI: 10.1093/nar/gku881
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of DNA methylation in Mouse Testis (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuramochi-Miyagawa S, Kojima-Kita K, Shiromoto Y, Itou D, Koshima H, Nakano T
  • 雑誌名: Methods in Mol. Biol 巻: 1093 ページ: 97-109
  • DOI: 10.1007/978-1-62703-694-8_8
  • ISBN: 9781627036931, 9781627036948
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] GPAT2, a Mitochondrial Outer Membrane Protein in piRNA Biogenesis in Germline Stem Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Shiromoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Daiba A, Chuma S, Katanaya A, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Nakamura T, Yoshinaga K, Asada N, Nakamura S, Yasunaga T, Kojima-Kita K, Itou D, Kimura T, Nakano T
  • 雑誌名: RNA 巻: 19 号: 6 ページ: 803-810
  • DOI: 10.1261/rna.038521.113
  • 査読あり
• [雑誌論文] The nuage mediates retrotransposon silencing in mouse primordial ovarian follicles (2013)
  • 著者名/発表者名: Lim AK, Lorthongpanich C, Chew TG, Tan CW, Shue YT, Balu S, Gounko N, Kuramochi-Miyagawa S, Matzuk MM, Chuma S, Messerschmidt DM, Solter D, Knowles BB
  • 雑誌名: Development 巻: 140(18) 号: 18 ページ: 3819-3825
  • DOI: 10.1242/dev.099184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeted gene silencing in mouse germ cells by insertion of a homologous DNA into a piRNA generating locus (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y,Watanabe T,Hoki Y, Shirane K, Li Y, Ichiiyanagi K, Kuramochi-Miyagawa S, Toyoda A, Fujiyama A, Oginuma M, Suzuki H, Sado T, Nakano T, Sasaki H
  • 雑誌名: Genome Res 巻: 23 号: 2 ページ: 292-299
  • DOI: 10.1101/gr.137224.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of MIWI-associated Poly(A) RNAs by immunoprecipitation with an anti-MIWI monoclonal antibody (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishibu, T., Hayashida, Y., Tani, S., Kurono, S., Kojima-Kita, K., Ukekawa, R., Kurokawa, T., Kuramochi-Miyagawa, S., Nakano, T., Inoue, K., and Honda, S.
  • 雑誌名: BioScience Trends 巻: 6 号: 5 ページ: 248-261
  • DOI: 10.5582/bst.2012.v6.5.248
  • NAID: 130005054634
  • ISSN: 1881-7815, 1881-7823
  • 査読あり
• [学会発表] 雄性生殖細胞における人為的piRNAを介したDNAメチル化の誘導 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、新屋幸穂、城本悠助,、宮川さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 第９回日本エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 学術総合センター(東京都）
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] 雄性生殖細胞における人為的piRNAを介したDNAメチル化の誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、城本悠助、宮川さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 第16回日本RNA学会年会
  • 発表場所: ウィンク愛知（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-07-23
• [学会発表] 雄性生殖細胞における人為的piRNAを介したDNAメチル化の誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、城本悠助、宮川さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 生殖エピゲノム若手勉強会2014
  • 発表場所: つくばグランドホテル(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2014-07-16
• [学会発表] ミトコンドリア外膜タンパクGPAT2のpiRNA産生における機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 城本悠助、宮川（倉持）さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-03 – 2013-12-06
• [学会発表] MVHヘリカーゼ活性はLINE-1レトロトランスポゾンの抑制に必須である (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、宮川（倉持）さとみ、仲野徹、
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-03 – 2013-12-06
• [学会発表] 雄性生殖細胞におけるpiRNA依存的遺伝子サイレンシングの人為的誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新屋幸穂、伊藤大介、宮川（倉持）さとみ、仲野徹
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-03 – 2013-12-06
• [学会発表] 新学術領域『非コードRNA作用マシナリー』領域班会議 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、宮川（倉持）さとみ、城本悠助、仲野徹
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2013-05-30 – 2013-05-31
• [学会発表] マウス精巣におけるpiRNAを介した配列特異的なDNAメチル化誘導システム
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、宮川さとみ、城本悠助、仲野徹
  • 学会等名: 第6回 日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 東京都 一ツ橋学術総合センター
• [学会発表] 精子幹細胞を用いたpiRNA産生機構の解析
  • 著者名/発表者名: 城本悠助、宮川さとみ、他6名
  • 学会等名: NGS現場の会 第二回研究会
  • 発表場所: 大阪府吹田市 ホテル阪急エキスポパーク
• [学会発表] 精子幹細胞を用いたpiRNA産生機構の解析
  • 著者名/発表者名: 城本悠助、宮川さとみ、他4名
  • 学会等名: 特定領域生殖サイクル若手勉強会 2012
  • 発表場所: 宮城県仙台市 秋保リゾート ホテルクレセント
• [学会発表] GPAT2, a mitochondrial acyltransferase, in piRNA biogenesis in germline stem cells.
  • 著者名/発表者名: Yusuke Shiromoto, et.el
  • 学会等名: REGULATORY & NON-CODING RNAs in Cold Spring Habor Laboratory meeting
  • 発表場所: Cold Spring Habor Laboratory, New York, USA
• [学会発表] De novo DNA methylation by artificially produced piRNA in murine teste
  • 著者名/発表者名: Itou D, et.el
  • 学会等名: Epigenetics and Chromatin in Cold Spring Habor Laboratory meeting
  • 発表場所: Cold Spring Habor Laboratory, New York, USA
• [学会発表] マウス精巣における人為的piRNA産生を介したDNAメチル化制御
  • 著者名/発表者名: 伊藤大介、宮川さとみ、城本悠助、仲野徹
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡市 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡