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2022 年度 実績報告書

生殖顆粒形成と局在におけるRNAヘリカーゼVasaのアルギニンメチル化の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K15039
研究機関東京大学

研究代表者

山崎 啓也  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60888105)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワード液液相分離 / 生殖顆粒 / トランスポゾン / piRNA
研究実績の概要

生殖組織特異的に働くPIWIサブファミリータンパク質と小分子RNAであるpiRNAから成る複合体は、トランスポゾンを抑制し不妊の原因となる生殖細胞でのゲノム損傷を防ぐ。piRNA生合成の場である生殖顆粒を構成するタンパク質の1つとして、生殖細胞特異的DEAD-box型RNAヘリカーゼVasaが知られる。VasaのN末端領域はアルギニンメチル化モチーフに富む。Vasaは広い生物種でメチル化を受けると知られているが、その機能的意義は不明であった。
本研究ではドメイン解析により、VasaのN末端領域が、生殖顆粒局在及び形成に必須であることを明らかにした。さらに、N末端領域はVasaの自己相互作用部位であり、VasaのRNA結合依存的な液液相分離を司ることが分かった。これにより生殖顆粒は形成される。さらにVasa結合RNAの配列解析により、VasaがトランスポゾンRNAに優先的に結合することが分かった。これは、生殖顆粒内でのトランスポゾンの効率的な抑制に寄与すると考えられる。これらの結果をNat. Commun誌において発表した。
N末端領域はVasaの生殖顆粒形成に必須ではあるが、変異体を用いた解析により、メチル化は生殖顆粒局在及び形成に寄与しないことが分かった。そこで、Vasaの生殖顆粒形成に必須な因子をメチル化以外の面から迫ることとした。前年度に見出したTudorドメインを持つタンパク質Vretに加え、本年度は生殖顆粒形成に影響する別のタンパク質も見出した。現在これらの機能メカニズムについて解析を進めている。また、N末端領域のメチル化の意義について、生殖顆粒形成以外の面から迫ることも行なっており、現在までに生殖顆粒外のVasaの局在に影響する可能性を見出し、研究を進めている。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Bombyx Vasa sequesters transposon mRNAs in nuage via phase separation requiring RNA binding and self-association2023

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Hiroya、Namba Yurika、Kuriyama Shogo、Nishida Kazumichi M.、Kajiya Asako、Siomi Mikiko C.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-023-37634-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Characterization of the germline-specific DEAD-box RNA helicase Vasa in LLPS-mediated formation of germ granules2022

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki H, Namba Y, Nishida KM, Murakami R, Kuriyama S, Kajiya A, Siomi MC.
    • 学会等名
      第23回日本RNA学会年会
  • [備考] 塩見研究室webページ

    • URL

      http://www-siomilab.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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