| 研究実績の概要 |
本研究では、PIWI-piRNAによるトランスポゾンの抑制がいかに生殖組織の発生不全や不妊といった重大な表現型をもたらすのか？という疑問に焦点をあてて研究を進めてきた。これまでショウジョウバエ卵巣およびショウジョウバエ卵巣由来の培養細胞（Ovarian Somatic Cell; OSC）をモデルとして用いて、詳細な分子メカニズムの解析を進めてきた。このなかで重要な疑問として、ショウジョウバエで観察される不妊の表現型が哺乳類でも保存されるか？が挙げられる。本年度は、この疑問を解明すべく、哺乳類の新たなモデル生物としてハムスターを用いた解析を中心に進めてきた。これまでの先行研究では、主にマウスをモデル生物とした研究が行われており、その研究成果から、哺乳類卵巣においてPIWIタンパク質やpiRNAの発現は非常に低く、PIWIタンパク質を欠損した個体においても不妊の表現型は確認されないとされてきた。しかしながら、マウス以外の哺乳動物の卵巣ではPIWIタンパク質とpiRNAの発現が確認できるということが明らかになったことから、ハムスターを非マウスモデル動物としてノックアウト個体を作成した結果、不妊の表現型が確認された。この原因を解明すべく、PIWIタンパク質の変異個体を用いたsmall RNA-seq, RNA-seq, methyl-seq解析を行った結果、哺乳類卵巣においてもpiRNAはトランスポゾンを標的として発現制御を行なっていることが明らかとなった。このことから、卵巣におけるpiRNAの機能はショウジョウバエのみならず哺乳類においても保存されていることが解明された。これらの結果を受けて、ショウジョウバエで得られた卵巣におけるpiRNA機能不全が引き起こす不妊メカニズムの知見を基盤として、今後哺乳類を用いた解析を進めていきたい。
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