Elucidation of the mechanism of heterochromatin-dependent transcriptional activation in piRNA clusters

阐明 piRNA 簇中异染色质依赖性转录激活机制

• 批准号: 20K06596
• 负责人: 佐藤 薫
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology (2021-2022)The University of Tokyo (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06596/
• 关键词: piRNA; Piwi; piRNAクラスター; ヘテロクロマチン; ヒストン; エピジェネティクス; PIWI; 生殖細胞; トランスポゾン

piRNAは生殖組織特異的に産生される小分子RNAであり、トランスポゾンの発現を負に制御することで、それらのゲノムへの侵略を防ぎ、生殖ゲノムの品質管理を担う。piRNA産生に異常が生じると不稔となり、種の保存は成立しなくなる。piRNAは、piRNAクラスターと呼ばれるトランスポゾン断片が集積したゲノム領域から転写される。ショウジョウバエ卵巣では特に、Dual-strandクラスターと呼ばれるpiRNAクラスターが活性化しており、そのゲノム領域はヘテロクロマチンヒストンマークH3K9me3に富むが、HP1aパラログであるRhiタンパク質が相互作用することで転写が活性化されている。しかし、その転写活性化の作用機序は不明な点が多く、さらに、そもそもどのようにRhiがDual-strandクラスターのH3K9me3を特異的に認識しているのかはまったく明らかになっていない。本研究では、それらの仕組みを明らかにするために、Rhiが発現してない培養細胞を用いたゼロベースでのゲノム条件下においてRhiおよび核内piRNA因子群を異所的に発現させた人工的な実験系を用いて、①Rhi相互作用ゲノム部位の同定、および、②Dual-strandクラスターの転写活性化に最低限必要な遺伝子セットの同定、③Rhi相互作用ゲノム部位のクロマチン状態変化の解明を行う。以下に、本研究の進捗と今後の予定について述べる。

piRNA is responsible for reproductive tissue-specific production, control, invasion, and quality management of reproductive tissue. PiRNA production is abnormal, and species are preserved. PiRNA is a fragment of RNA that is integrated into the domain of RNA. In addition, the Dual-strand domain can also be used to activate the RNA. The domain can be used to activate the RNA. The domain can be used to activate the RNA. The mechanism of activation is unknown, but it is not clear. Rhi is Dual-strand and it is H3K9 me. In this study, the development of rhi and nuclear piRNA factor groups in cultured cells under different conditions was studied. The results showed that: (1) the identification of Rhi interaction sites;(2) the identification of the minimum necessary gene sequence for the activation of Dual-strand RNA; ③Rhi interaction: the position of the interaction is changed from the state to the state of the interaction. The following is a summary of the progress of this study.

项目成果

ヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞におけるeCLIP-seq法を用いたストレス顆粒中核因子G3BP1およびG3BP2結合RNAの網羅的解析

利用eCLIP-seq方法综合分析人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞中应激颗粒核心因子G3BP1和G3BP2结合RNA

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤薫;高山賢一;井上聡.
• 通讯作者: 井上聡.

ストレス顆粒による神経細胞RNA代謝および認知症病態制御メカニズムの解明

应激颗粒阐明神经元RNA代谢和痴呆病理控制机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤薫