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Piwiの機能解析を通じたショウジョウバエレトロトランスポゾン発現抑制機構の解明

通过Piwi的功能分析阐明果蝇逆转录转座子表达的抑制机制

基本信息

批准号：
25830144
负责人：
大谷仁志
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

レトロトランスポゾンは多くの生物種のゲノムに散在する転移因子であり、ホストの遺伝情報に重大な損傷をもたらすことが知られている。従って、レトロトランスポゾンの発現抑制機構の解明は重要な課題であり、これまでに多くの研究グループがその解明に挑み、多種の因子の関与が報告されている。これらの因子の多くは、生殖巣特異的な25塩基程度の小分子RNAである、piRNA(Piwi-interacting RNA) の生合成に関与する細胞質局在因子である。細胞質内におけるpiRNA生合成機構の解明が進む一方で、核内におけるレトロトランスポゾン発現抑制の解明は、ほとんど手つかずと言って良い状況にある。その要因の一つとして、Piwiと供に、核内でレトロトランスポゾン発現抑制を担っていると推察される、パートナー蛋白質の同定が未だなされていないことがあげられる。そこで、新たな核内レトロトランスポゾン抑制因子の同定を目的とし、RNAi をベースとした遺伝子スクリーニングを行った。約100遺伝子を対象に試みた結果、既知の因子を含む11種の因子がレトロトランスポゾンの発現抑制因子として検出された。これら11種の因子の細胞内局在を検討したところ、CG3893(DmGTSF1) が核特異的に局在する蛋白質であることが判明した。ショウジョウバエDmGTSF1欠失個体を用いた解析より、DmGTSF1は卵巣特異的なレトロトランスポゾン発現抑制因子でPiwiと直接的に相互作用することが示された。またDmGTSF1によるレトロトランスポゾンの発現抑制は、Piwiと同様に、ヘテロクロマチン形成を介した転写制御であることが判明した。以上の解析結果を論文にまとめ報告した。DmGTSF1の機能解析は、不妊の病態形成機構の解明、ひいては新たな治療法の開発へと繋がる可能性を持っている。

A large number of biological species were identified and identified. The research on the mechanism of development inhibition in the field of environmental protection is of great importance to the development of environmental protection. These factors are related to the synthesis of piRNA(Piwi-interacting RNA) and cytoplasmic factors at the 25-base level specific to reproduction. The mechanism of RNA synthesis in cytoplasm and nucleus was studied. The main factors are: protein synthesis, protein synthesis and protein synthesis. A new type of nuclear inhibitor is identified as RNAi. About 100 genes were detected, and 11 known factors were detected. 11 kinds of factors in the cellular structure of the study, CG3893(DmGTSF1) and nuclear specific structure of the protein. DmGTSF1 is a special inhibitor of the expression of Piwi and direct interaction between the two proteins. DmGTSF1: The occurrence and control of the disease, Piwi: The occurrence and control of the disease The above analysis results are reported. The functional analysis of DmGTSF1 reveals the mechanism of pregnancy pathogenesis and the possibility of developing novel therapies.