生殖組織特異的RNAサイレンシング機構及びゲノム構築過程の分子メカニズム解明

  個々の生物種は、進化とともに独自のゲノム情報を形成してきました。その一端を担うのがトランスポゾンです。トランスポゾンは元々ウイルス由来の外来性DNA断片ですが、その残滓をも含めるとヒトゲノムの場合45%もの領域を占めることが分かっています。トランスポゾンは、ウイルス様にゲノム上を利己的に転移する性質を有しています。この転移能は、厳しい環境への適応など生物進化に大きく貢献してきた一方、各個体にとっては厄介者、特に生殖細胞におけるトランスポゾンの転移は生殖ゲノム損傷の原因となり、生殖能力の低下のみならず次世代へ誤った遺伝情報を伝播する可能性を秘めており「種の保存」を脅かします。よって有性生殖を伴う生物は、進化の過程でトランスポゾンを生殖組織特異的に抑制する機構を獲得しました。この中核因子は23-33塩基長のpiRNAです。piRNAはトランスポゾンmRNAに対してアンチセンス、つまり対合可能な塩基配列をもち、分子間相互作用を介してPIWIタンパク質をトランスポゾンへと誘導します。その後、PIWIは自身のRNA切断活性を利用する、あるいは複数の補因子の助けを借りることによってトランスポゾンの発現を転写、ないしは転写後レベルで抑制します。しかし、piRNA生合成の仕組みやpiRNA-PIWI複合体によるトランスポゾン抑制の仕組みは未解明のまま残されています。当研究室では、ショウジョウバエとカイコをモデル生物として用い、生化学的・細胞生物学的解析や生物情報解析を組み合わせることによってこの問題を解決することを目指しています。上記の研究に加え私たちは、哺乳類の生殖細胞を用いた研究から、piRNAに依存しない新規のトランスポゾン制御機構と、それによって駆動されるクロマチンリプログラミングを見出しており、その全貌解明にも注力しています。これらの研究を通して、生殖組織におけるゲノムの安定性がどのように担保され、種の存続に寄与しているかを「RNA生物学」の視点から理解します( 動画 )。

News

2024-11-01
双翅目特異的タンパク質DaedalusがpiRNA長を制御することでpiRISC成熟化に寄与することを明らかにした論文がCell Rep.に掲載されました。
2024-09-26
piRNAに関するCommentaryがEMBO J.に掲載されました。
2024-07-08
当研究室の古賀さんがWINGS-LST 全体会議において「Best Poster Award」を受賞しました。
2024-06-28
当研究室の古賀さんが第25回日本RNA学会年会において「優秀賞」を受賞しました。
2024-04-09
塩見教授が「令和6年度文部科学大臣表彰科学技術賞」を受賞しました。
2024-04-01
新しいメンバーが加わりました。
2024-03-19
マウスの精巣で、Morc1がトランスポゾンをヘテロクロマチン化することを明らかにした論文がPNASに掲載されました。
2024-02-05
塩見教授が「内藤記念科学振興賞」を受賞しました。
2023-11-20
カイコpiRNAの生合成におけるVreteno・Gtsf1L・Ago3の3者の関わりを明らかにした論文がEMBO J.に掲載されました。
2023-04-07
カイコVasaが自己相互作用およびRNA結合依存的に液液相分離することで生殖顆粒を形成し、トランスポゾンmRNAを集積することを明らかにした論文がNat. Comm.に掲載されました。
2023-04-01
新しいメンバーが加わりました。
2022-12-02
当研究室の古賀さんが第45回日本分子生物学会年会において「MBSJ2022 Science Pitch Award」および「MBSJ2022 EMBO Science Pitch Prize」を受賞しました。
2022-10-14
当研究室の盛藤さんがRNA Frontier Meeting 2022において「ベストプレゼンテーション賞」を受賞しました。
2022-08-22
ハエL(3)mbtと協働して標的遺伝子を抑制するタンパク質Lint-Oを新規に同定し、卵巣や脳の恒常性に寄与することを示した論文がEMBO Rep.に掲載されました。
2022-07-25
山崎助教が第23回日本RNA学会年会ポスター発表において「EMBO Journal Award」を受賞しました。
2022-06-20
当研究室の盛藤さんが第21回 東京大学生命科学シンポジウムにおいて「ポスター賞」を受賞しました。
2022-05-30
山崎助教が前所属で行ったタンパク質リン酸化による液-液相分離制御の研究に関する論文がNat. Cell Biol.に掲載されました。[動画]
2022-04-01
新しいメンバーが加わりました。
2022-03-22
カイコpiRNAの生合成におけるPapiリン酸化の役割に関する論文がNat. Comm.に掲載されました。
2022-03-08
当研究室の古賀さんが大学院教育改革フォーラムにおいて「ポスターセッション 優秀賞」を受賞しました。
2022-03-07
カイコMaelstromのpiRNA生合成機能に関する論文がiScienceに掲載されました。
2022-03-01
ハエpiRNAの前駆体構造に関する論文がRNAに掲載されました。
2022-02-10
当研究室の古賀さんが「理学系研究科研究奨励賞」を受賞しました。
2021-08-05
小分子RNAを介した転写抑制機構に関する総説がEMBO Rep.に掲載されました。
2021-04-07
西田特任講師が「令和3年度文部科学大臣表彰若手科学者賞」を受賞しました。
2021-04-01
新しいメンバーが加わりました。


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