ミトコンドリア外膜局在因子ＧａｓＺの機能解析によるｐｉＲＮＡの特徴決定機構の解明

通过线粒体外膜定位因子GasZ的功能分析阐明决定piRNA特性的机制

• 批准号: 18J13628
• 负责人: 山城 はるな
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J13628/
• 关键词: piRNA; PIWI; mitochondria; Yb body; Gasz; Armitage; Zucchini; RNA silencing; Piwi; ミトコンドリア; GasZ

piRNAは、Piwiタンパク質と複合体を形成し、トランスポゾンを認識して抑制することで生殖組織のゲノムを保護する。申請者のこれまでの研究により、ミトコンドリア外膜タンパク質であるGasZの機能がpiRNAの特徴決定に寄与することが示唆された。さらに、GasZはPiwi, ヘリカーゼタンパク質であるArmiと相互作用することでpiRNA前駆体をミトコンドリア上へ繋留し、piRNA成熟化を促進した。また、細胞内においてGasZはPiwi依存的にArmiと相互作用した。そこで本年度は、GasZとその相互作用因子であるArmiやPiwiの分子機能を詳細に解析し、piRNA前駆体のミトコンドリア上への輸送機構の詳細を明らかにした。① GasZとArmiの直接結合能昨年度までの結果より、Piwi非存在下ではArmiはYb bodyを出ることができない可能性が考えられた。これらの仮説を検証するため、in vitroのプルダウンアッセイより、GasZとArmiは直接の結合能を持つことを示した。この結果より、ArmiがYb bodyを出てミトコンドリアに移行するためにはPiwiが必要であることが示唆された。② PiwiのRNA結合能変異体の解析Piwiのどのような機能がArmiのYb bodyからの解離に重要かを解析した。PiwiのPAZドメイン1残基置換変異体（PAZ変異体）とMIDドメイン1残基置換変異体（MID変異体）を作成した。PAZ変異体はpiRNA前駆体と結合できるのに対し、MID変異体は結合できなかった。MID変異体を発現させると、Armiはミトコンドリアに移行せずYb bodyにとどまった。また、PiwiはpiRNA前駆体と結合しないとArmiと相互作用できなかった。以上のことから、ArmiはPiwiのpiRNA前駆体への結合を認識し、Yb bodyを出ることが示唆された。

piRNA is responsible for the formation of the piRNA complex, the inhibition of the piRNA complex, and the protection of the piRNA complex. The applicant's research is aimed at determining the characteristics of GasZ. GasZ Piwi, piRNA precursor, piRNA maturation Intra cellular GasZ interaction This year, the interaction factors of GasZ and Piwi were analyzed in detail, and the delivery mechanism of piRNA precursor was analyzed in detail. 1. GasZ and Armi can combine directly with each other. In the absence of Piwi, Armi and Yb can be combined directly with each other. In this case, the combination of GasZ and argon can be directly demonstrated. The result is that the Armi Yb body has been removed and the Piwi has been removed (2) RNA binding ability of Piwi is different from that of Piwi. The function of Piwi is different from that of Armi and Yb. Piwi's PAZ variant and MID variant are created. PAZ heterogeneic RNA precursor binding, MID heterogeneic binding MID is a new type of mobile phone, and Armi is a mobile phone. Piwi RNA precursor binding and Armi interaction The above is the first time that the piRNA precursor has been identified and the Yb body has been identified

项目成果

Function of mitochondrial piRNA factor Gasz and dynamics of Piwi-piRNA precursor complex in Piwi-piRISC formation

线粒体piRNA因子Gasz的功能和Piwi-piRNA前体复合物在Piwi-piRISC形成中的动态

• 发表时间: 2019
• 作者: Haruna Yamashiro;Mayu Negishi;Tatsuki Kinoshita;Hirotsugu Ishizu;Mikiko C. Siomi
• 通讯作者: Mikiko C. Siomi

Molecular mechanism underlying inter-organelle translocation of piRNA precursor

piRNA前体细胞器间易位的分子机制

• 发表时间: 2019
• 作者: Haruna Yamashiro;Mayu Negishi;Tatsuki Kinoshita;Hirotsugu Ishizu;Mikiko C. Siomi
• 通讯作者: Mikiko C. Siomi

ショウジョウバエ卵巣体細胞におけるpiRNA生合成因子Gaszの機能解析

果蝇卵巢体细胞piRNA生物发生因子Gasz的功能分析

• 发表时间: 2018
• 作者: Haruna Yamashiro;Mayu Negishi;Hirotsugu Ishizu;Mikiko C. Siomi
• 通讯作者: Mikiko C. Siomi

Functional analysis of a mitochondrial factor Gasz in Drosophila piRNA biogenesis

果蝇 piRNA 生物合成中线粒体因子 Gasz 的功能分析

• 发表时间: 2019
• 作者: Mayu Negishi ;Haruna Yamashiro;Mikiko C. Siomi;Functional analysis of a mitochondrial factor Gasz in Drosophila piRNA biogenesis
• 通讯作者: Functional analysis of a mitochondrial factor Gasz in Drosophila piRNA biogenesis

Functional analysis of a mitochondrial protein Gasz in Drosophila piRNA biogenesis

果蝇 piRNA 生物发生中线粒体蛋白 Gasz 的功能分析

• 发表时间: 2018
• 作者: Haruna Yamashiro;Mayu Negishi;Hirotsugu Ishizu;Mikiko C. Siomi
• 通讯作者: Mikiko C. Siomi