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ｐｉＲＮＡ経路関連因子Ｍａｅｌｓｔｒｏｍの分子機能解析

piRNA通路相关因子Maelstrom的分子功能分析

基本信息

批准号：
16J02082
负责人：
難波祐里香
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J02082/
关键词：
RNAサイレンシング piRNA タンパク質

项目摘要

Maelstrom（Mael）は，生殖組織特異的RNAサイレンシング機構の中核因子であるpiRNAの生合成に必須の因子である．本研究では，現在樹立されている唯一の生殖細胞由来培養細胞であるカイコ卵巣由来BmN4細胞を用いて，Maelの分子機能と作用機序を解明することを目的とした．【Maelの作用点の解析】次世代シーケンサーを用いた網羅解析により，Mael発現抑制下におけるpiRNA第一次生合成因子SiwiのpiRNAの質の変化を検証したところ，piRNA第二次生合成因子Ago3やVasaの発現を抑制したときと同様の変化傾向が認められた．以上から，MaelはAgo3のpiRNA生合成に寄与することで，引き続いて起こるpiRNA第二次生合成依存的なSiwiのpiRNA生合成を促進することが示唆された．【Mael-RNA結合の必要性の解析】Mael-RNA結合に必須のアミノ酸を同定し，このRNA結合変異体を用いたレスキューアッセイを試みたところ，変異体はFLと同程度までpiRNA生合成量を回復した．以上から，MaelのHMG-boxドメインにおけるRNA結合はpiRNA生合成に不要であることが示された．【Mael-bodyの提唱】免疫染色法および免疫沈降法により，Mael発現抑制下でのpiRNA生合成因子の細胞内動態を観察したところ，VasaおよびAgo3のNuage局在は保たれたが，piRNA第一次生合成因子Siwi，Spindle-E（Spn-E），QinのNuage局在は減少した．一方，Siwi-Vasa間の結合は保たれた．以上から，Nuageに局在するSiwiには，Mael，Spn-E，Qinと共局在するMael-bodyと，Vasaと共局在するVasa-bodyという少なくとも2種類の顆粒が存在し，Mael発現抑制下ではMael-bodyのNuage局在が失われることが示唆された．

Maelstrom (Mael) is a reproductive tissue-specific RNA gene that is essential for RNA biosynthesis. In this study, we have established a unique germ cell origin culture cell, which is used in BmN4 cells, and the molecular function and mechanism of action of Mael are clarified. [Analysis of Mael's Point of Action] Next generation of piRNA synthesis factor Ago3 and Vasa synthesis factor The above mentioned, Mael, Ago3, piRNA synthesis is dependent on Siwi, piRNA synthesis is dependent on Siwi, and piRNA synthesis is dependent on Siwi. Mael-RNA binding requires the same amount of RNA to bind, and RNA binding requires the same amount of RNA to bind. The above is a description of Mael's HMG-box. [Mael-body] Immunostaining and immunosedimentation methods are used to detect the intracellular dynamics of piRNA synthesis factors under Mael inhibition. Vasa and Ago3 are in the process of protection. Siwi, Spindle-E (Spn-E), Qin are in the process of reduction. One side, Siwi-Vasa, and the other side, Siwi-Vasa. The above mentioned, Nuage Bureau in Siwi, Mael, Spn-E, Qin, total bureau in Mael-body, Vasa, total bureau in Vasa-body, less than two kinds of particles exist, Mael appears under the suppression of Nuage Bureau in Mael-body, loss of Mael