マウス生殖系列細胞における生殖顆粒構造の分子機能解析

2010 年度 自己評価報告書

• 研究領域: 生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク
• 研究課題/領域番号: 20062004
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中辻 憲夫 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 教授 (80237312)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 発生・分化 / 遺伝学 / 遺伝子 / 動物 / バイオテクノロジー

研究概要

生殖細胞はゲノム情報を次世代に伝達し、個体発生の起点となる細胞系譜である。その発生分化プロセスではゲノム再プログラム化、個体発生能の獲得維持、DNA組換え等重要な生命現象が起こる。一方、生殖細胞に顕著に観察される構造的特徴に生殖顆粒RNPが挙げられる。同構造は世代、種を越えて広く生殖細胞に観察される事から生殖系列の特性に重要な役割を担うと考えられる。しかし生殖顆粒の機能研究は特に哺乳類において殆ど進んでいない。研究代表者らは哺乳類生殖顆粒の構成蛋白質群をコードするTdrd遺伝子ファミリーの同定、遺伝子改変マウス作成、表現型解析を行い、生殖顆粒の形成異常を示す複数の変異マウスを得た。本研究計画はこれら生殖顆粒の変異系統を実験材料の基盤として包括的なオミクス解析を重点に進め、生殖顆粒の生成異常に伴う細胞内の分子経路の特異的変動の解明を目指す。生殖顆粒の分子レベルでの機能研究を発展、展開する事で、同構造が担う重要な生物学的機能を明らかにすると共に、生体内に存在する新たな分子システムの同定を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] MVH in piRNA processing and gene silencing of retrotransposons. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuramochi-Miyagawa S, Watanabe T, Gotoh K, Takamatsu K, Chuma S, Kojima-Kita K, Shiromoto Y, Asada N, Toyoda A, Fujiyama A, Totoki Y, Shibata T, Kimura T, Nakatsuji N, Noce T, Sasaki H, Nakano T
  • 雑誌名: Genes Dev. 24 ページ: 887-892
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of the Mili-interacting Tudor domain-containing protein-1 activates transposons and alters the Mili-associated small RNA profile. (2009)
  • 著者名/発表者名: Reuter, M, Chuma, S, Tanaka, T, Franz, T, Stark, A, Pillai, RS
  • 雑誌名: Nat.Struct.Mol.Biol. 16 ページ: 639-646
  • 査読あり
• [雑誌論文] The TDRD9-MIWI2 complex is essential for piRNA-mediated retrotransposon silencing in the mouse male germline. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shoji, M, Tanaka, T, Hosokawa, M, Reuter, M, Stark, A, Kato, Y, Kondoh, G, Okawa, K, Chujo, T, Suzuki, T, Hata, K, Martin, SL, Noce, T, Kuramochi-Miyagawa, S, Nakano, T, Sasaki, H, Pillai, RS, Nakatsuji, N, Chuma, S
  • 雑誌名: Dev.Cell. 17 ページ: 775-787
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis of murine Piwi proteins reveals a role for arginine methylation in specifying interaction with Tudor family members. (2009)
  • 著者名/発表者名: Vagin, VV, Wohlschlegel, J, Qu, J, Jonsson, Z, Huang, X, Chuma, S, Girard, A, Sachidanandam, R, Hannon, GJ, Aravin, AA
  • 雑誌名: Genes Dev. 23 ページ: 1749-1762
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homing of mouse spermatogonial stem cells to germline niche depends on beta1-integrin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara, M, Takehashi, M, Takashima, S, Lee, J, Morimoto, H, Chuma, S, Raducanu, A, Nakatsuji, N, Fassler, R, Shinohara, T
  • 雑誌名: Cell Stem Cell. 3 ページ: 533-542
  • 査読あり
• [学会発表] The roles of tudor genes in mammalian spermatogenesis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Tanaka, Mihoko Hosokawa, Norio Nakatsuji, Shinichiro Chuma
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] Mammalian germ cells and germinal granules/nuage. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Chuma
  • 学会等名: Germ cell-soma interactions in gonadal development and germ cell tumors (workshops " current trends in biomedicine ")
  • 発表場所: Baeza, Spain
  • 年月日: 20081020-20081022
• [学会発表] Role of TDRD9 in male meiosis and regulatory pathway of transposon RNA and DNA methylation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shoji, M, Tanaka, T, Hosokawa, M, Kitamura, K, Kato, Y, Kondoh, G, Okawa, K, Chujyo, T, Suzuki, T, Hata, K, Kuramochi-Miyagawa, S, Nakano, T, Sasaki, H, Chuma, S, Nakatsuji, N
  • 学会等名: Germ Cells, Cold Spring Habor Laboratory Meeting
  • 発表場所: Cold spring harbor, USA
  • 年月日: 20081001-20081005
• [学会発表] Protein and RNA assembly of germinal granules/nuage in the germline. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Chuma
  • 学会等名: World Congress on Reproductive Biology
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 20080524-20080525
• [学会発表] Ultrastructural characteristic of spermatogenesis and its evolutionary conservation in the germline. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Chuma
  • 学会等名: 15th European testis workshop with NAFA annual meeting
  • 発表場所: Naantali, Finland
  • 年月日: 20080502-20080506