ピンポンサイクル経路を駆動する新奇RNAヘリカーゼの機能解析

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14621
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分43010:分子生物学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 村上 僚 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00783870)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: piRNA / RNAサイレンシング / RNAヘリカーゼ / Argonaute / 生殖細胞

研究成果の概要

カイコ生殖細胞において、Siwi, Ago3はpiRNAと結合し、ピンポンサイクル経路ににおいて互いが協調的に機能することでトランスポゾンRNAを切断し、不活化する。本研究課題では、Ago3の切断産物を解離させ、Siwiへと転移させるRNAヘリカーゼDDX43を同定し、その機能解析を行った。これまで、生殖組織特異的なRNAヘリカーゼであるDDX43の機能は不明であったが、DDX43はRNA結合ドメインであるKHドメインとATP加水分解依存的にRNAをほどくDEADドメインが協調的に働くことでAgo3から切断産物を解離しピンポンサイクル経路を駆動することを明らかにした。

自由記述の分野

分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

piRNAは生殖細胞特異的な小分子RNAであり、にトランスポゾンを抑制することでゲノム情報の安定化に寄与している。piRNAの増幅とトランスポゾンの抑制を同時に行うピンポンサイクル経路は生物間で保存されており、この経路の理解はpiRNAの機能解明に重要である。本研究で同定したDDX43は、ピンポンサイクル経路の駆動に必要なRNAヘリカーゼであり、その機能解明は生殖細胞の発生機構の一端を明らかにするものである。