FBSコロキウム 160回病因解析学研究室

講演	MIWI2によるDNAメチル化を介したレトロトランスポゾン制御北加奈子［病因解析学研究室］ piRNAとなるRNAの選別機構永森一平［病因解析学研究室］
日時	2017年5月17日（水）12:15〜13:00
場所	生命機能研究科生命システム棟2階セミナー室
世話人	山口新平（幹細胞病理学研究室） Tel: 06-6879-3722 E-mail: yamaguchi[at]patho.med.osaka-u.ac.jp

MIWI2によるDNAメチル化を介したレトロトランスポゾン制御

小分子RNAは遺伝子発現制御に重要な役割を担っており、その異常は発生停止や疾患に繋がる。我々は小分子RNAの中でも生殖細胞で高発現しているpiRNA（PIWI-interacting RNA）に着目し、研究を行ってきた。piRNAは内在のレトロトランスポゾンから宿主のゲノムDNAを保護する"ゲノムの守護者"として機能することで、生殖細胞の発生・分化に必須の役割を担っている。piRNAの生合成にはマウスPIWIタンパク質であるMILI（Mouse PIWI like）が重要であり、piRNAが機能するためにはMIWI2（Mouse PIWI2）との結合が必要である。我々はこれらのマウスPiwiファミリー遺伝子の改変マウスを用いた解析から、世界に先駆けてpiRNAの大部分はレトロトランスポゾン由来であり、その役割はレトロトランスポゾンDNAのメチル化による発現抑制であることを見出した（Miyagawa et al 2008 Genes & Dev）。しかしながら、piRNAの生理的な意義の報告から10年近く経過するにも関わらず、その詳細な分子機構には未だに未解明な点が多く残されている。本セミナーでは、MIWI2複合体がどの様にしてDNAのメチル化を導入しているか、又、数多ある転写産物からどの様にしてpiRNAに合成されるRNAが選別されているかなど、当研究室で行っている最新の知見を報告する。

piRNAとなるRNAの選別機構

小分子RNAは遺伝子発現制御に重要な役割を担っており、その異常は発生停止や疾患に繋がる。我々は小分子RNAの中でも生殖細胞で高発現しているpiRNA（PIWI-interacting RNA）に着目し、研究を行ってきた。piRNAは内在のレトロトランスポゾンから宿主のゲノムDNAを保護する「ゲノムの守護者」として機能することで、生殖細胞の発生・分化に必須の役割を担っている。piRNAの生合成にはマウスPIWIタンパク質であるMILI（Mouse PIWI like）が重要であり、piRNAが機能するためにはMIWI2（Mouse PIWI2）との結合が必要である。我々はこれらのマウスPiwiファミリー遺伝子の改変マウスを用いた解析から、世界に先駆けてpiRNAの大部分はレトロトランスポゾン由来であり、その役割はレトロトランスポゾンDNAのメチル化による発現抑制であることを見出した（Miyagawa et al 2008 Genes & Dev）。しかしながら、piRNAの生理的な意義の報告から10年近く経過するにも関わらず、その詳細な分子機構には未だに未解明な点が多く残されている。本セミナーでは、MIWI2複合体がどの様にしてDNAのメチル化を導入しているか、又、数多ある転写産物からどの様にしてpiRNAに合成されるRNAが選別されているかなど、当研究室で行っている最新の知見を報告する。