時空生物学講座
生殖生物学研究室
甲斐 歳惠 教授
キーワード：
非コードRNA、小分子RNA、生殖細胞、配偶子形成、ショウジョウバエ
個体の生と死を越えて 命をつないでいく 生殖細胞の謎にせまる
高等動物は個体としての死を免れる事はできませんが、有性生殖によって次世代を生み出し、種を存続させます。すなわち、種の存続という観点では、個体は単に次世代に受けつがれる遺伝情報の乗り物にしかすぎず、次世代を生み出す生殖細胞がもっとも重要な細胞種です。ショウジョウバエは、卵巣と精巣に、それぞれの生殖幹細胞をニッチと呼ばれる微小環境に維持し、それらが活発に生殖細胞を生み出しています。私たちは、この幹細胞の維持機構や、幹細胞から分化した生殖細胞がそれぞれ卵子と精子に成熟して行く機構、およびpiRNAと呼ばれる生殖巣に特異的に発現している小分子RNAを含む非コードRNAによるゲノムの安定化機構、piRNA産生の場である非膜オルガネラ・ヌアージュの形成機構の解明を目指しています。
Tejasタンパク質 (緑の蛍光、Tdrd5ハエホモログ) は「ヌアージュ」と呼ばれる核膜上にある生殖細胞特有の非膜オルガネラに局在し、piRNAの産生に機能する。
メンバー
| 甲斐 歳惠 教授 | kai.toshie.fbs[at]osaka-u.ac.jp |
|---|---|
| 井木 太一郎 准教授 | iki.taichiro.fbs[at]osaka-u.ac.jp |
| 河口 真一 助教 | kawaguchi.shinichi.fbs[at]osaka-u.ac.jp |
| 須山 律子 特任助教（常勤） | suyama.ritsuko.fbs[at]osaka-u.ac.jp |
| 柳澤 智里 技術補佐員（秘書） | |
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Q＆A
- 現在注目しているテーマは何ですか？
- 次世代に受け継がれるゲノムを持つ配偶子へと分化する生殖細胞は、エピジェネティックな遺伝子発現制御が非常に活発な細胞です。現在、生殖細胞や生殖幹細胞特異的な非コードRNAやRNA修飾だけでなく、生殖細胞に特異的なヌアージュと呼ばれる非膜オルガネラの機能を解析しています。生殖細胞の秘密に迫る、予想もしなかったワクワクする発見に胸を躍らせています。
- どのようなバックグラウンドを持つメンバーで研究をすすめていますか？
- ラボのスタッフは生化学や遺伝学などのバックグラウンドを持ち、みなさん、長い留学経験があります。2015年に着任して以来、徐々に院生が増えていますが、最初はスタッフだけでした。一方、シンガポール時代は、ラボメンバーとしては院生が主で、ポスドクは１人でした。インドや中国、シンガポール、フランス、マレーシアなど、インターナショナルなメンバーでした。今のラボも留学生比率が高く、ラボの主要言語はもちろん英語です。
- 国内外の研究機関との連携について教えてください。
- 海外で過ごした時間が長く、友人や元同僚たちが世界中にいますので、長年の信頼関係に基づいた国際共同研究をする機会が多く、非常に楽しいです。海外ではシンガポール国立大やハワイ大、国内では東大や基礎生物学研究所などです。
- 研究室から巣立った人たちはどのような道を歩まれていますか？
- シンガポール時代の学生は、2名がそれぞれシンガポールとインドでPI（研究室主催者）になりました。インドで企業の主任研究者になった人もいます。その他、第一線で活躍している研究者たちや、研究所のマネージャー、シンガポールのトップ中学校の1つで生物を教えている人もいます。阪大に着任してから指導した日本人学生では、科捜研に就職した人たちがいます。
研究成果
論文、総説、著書
2024年
piRNA processing within non-membrane structures is governed by constituent proteins and their functional motifs
FEBS J. 2024 （PMID：39739617 DOI：10.1111/febs.17360）
HemK2 functions for sufficient protein synthesis and RNA stability through eRF1 methylation during Drosophila oogenesis
Development 151 (14): dev202795 2024 （PMID：38881530 DOI：10.1242/dev.202795）
2023年
Microbes control Drosophila germline stem cell increase and egg maturation through hormonal pathways
Commun. Biol. 6(1):1287 2023 （PMID：38123715 DOI：10.1038/s42003-023-05660-x）
Tejas functions as a core component in nuage assembly and precursor processing in Drosophila piRNA biogenesis
J. Cell Biol. 222(10):e202303125 2023 （PMID：37555815 DOI：10.1083/jcb.202303125）
miRNA/siRNA-directed pathway to produce noncoding piRNAs from endogenous protein-coding regions ensures Drosophila spermatogenesis
Science Advances Vol. 9, No. 29 2023 （PMID：37467338 DOI：10.1126/sciadv.adh0397）
2022年
The Tudor-domain containing protein, Kotsubu (CG9925), localizes to the nuage and functions in piRNA biogenesis in D. melanogaster
Frontiers in Molecular Biosciences (section RNA Networks and Biology) Vol. 9, Article 818302 2022 （PMID：35425810 DOI：10.3389/fmolb.2022.818302）
2021年
生殖細胞の運命を制御する非膜性 RNP 凝集体
実験医学増刊 Vol. 39, No. 10 2021
2020年
Modulation of Ago2 Loading by Cyclophilin 40 Endows a Unique Repertoire of Functional miRNAs During Sperm Maturation in Drosophila
Cell Rep. Vol. 33, No. 6, 108380 2020 （PMID：33176138 DOI：10.1016/j.celrep.2020.108380）
A genome database for a Japanese population of the larvacean Oikopleura dioica
Dev. Growth Differ. Vol. 62, No. 6, 450-461 2020 （PMID：32677034 DOI：10.1111/dgd.12689）
Drosophila MARF1 ensures proper oocyte maturation by regulating nanos expression
PLoS ONE Vol. 15, No. 4, e0231114 2020 （PMID：32243476 DOI：10.1371/journal.pone.0231114）
Finding cell-specific expression patterns in the early Ciona embryo with single-cell RNA-seq
Sci. Rep. 10:4961-4970 2020 （PMID：32188910 DOI：10.1038/s41598-020-61591-1）
Editorial overview: Stem cells orchestrate oogenesis: a lesson from the fruit fly, Drosophila melanogaster.
Curr. Opin. Insect Sci. 37:1-62 2020 （PMID：32199590 DOI：10.1016/j.cois.2020.03.001）
2018年
A Suppressor Screen for AGO1 Degradation by the Viral F-Box P0 Protein Uncovers a Role for AGO DUF1785 in sRNA Duplex Unwinding
Plant Cell 30(6):1353-1374 2018 （PMID：29848768 DOI：10.1105/tpc.18.00111）
Structural Flexibility Enables Alternative Maturation, ARGONAUTE Sorting and Activities of miR168, a Global Gene Silencing Regulator in Plants
Mol. Plant. 11(8):1008-1023 2018 （PMID：29803952 DOI：10.1016/j.molp.2018.05.006）
Heterochromatin protein 1a functions for piRNA biogenesis predominantly from pericentric and telomeric regions in Drosophila
Nat. Commun. 9(1):1735 2018 （PMID：29728561 DOI：10.1038/s41467-018-03908-3）
Protecting and diversifying the germline.
Genetics 208(2):435-471 2018 （PMID：29378808 DOI：10.1534/genetics.117.300208）
2017年
In vitro formation of plant RNA-induced silencing complexes using as extract of evacuolated tobacco protoplasts
Methods Mol Biol 1640:39-53 2017 （ DOI：10.1007/978-1-4939-7165-7_3）
A complex of Arabidopsis DRB proteins can impair dsRNA processing.
RNA 23(5):782-797 2017 （PMID：28232389 DOI：10.1261/rna.059519.116）
Biochemical and genetic functional dissection of the P38 viral suppressor of RNA silencing.
RNA 23(5):639-654 2017 （PMID：28148824 DOI：10.1261/rna.060434.116）
Messages on Small RNA Duplexes in Plants
J. Plant Res. 130(1):7-16 2017 （PMID：27878651 DOI：10.1007/s10265-016-0876-2）
2016年
The piRNA pathway is developmentally regulated during spermatogenesis in Drosophila.
RNA 22(7):1044-54 2016 （PMID：27208314 DOI：10.1261/rna.055996.116）
A Short Open Reading Frame Encompassing the MicroRNA173 Target Site Plays a Role in trans-Acting Small Interfering RNA Biogenesis
Plant Physiol. 171(1):359-368 2016 （PMID：26966170 DOI：10.1104/pp.16.00148）
求める人物像（学生の方へ）
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生命機能研究科は多彩な人材を集める非常に先進的な研究／教育機関です。共通機材も整備されており、研究者同士の交流も活発です。
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院生も非常によくサポートされており、さまざまな学びの場が提供されています。進学を考える方は、研究科の入試についての案内をご覧になり、ぜひ一度、甲斐研スタッフまでご連絡ください。
甲斐教授はシンガポール国立大と南洋工科大で博士号取得者を多く指導してきました。アメリカとシンガポールで長く研究生活を送った経験を活かして、グローバルな人材育成を目指しています。
連絡先
〒565-0871 大阪府吹田市山田丘1-3
大阪大学大学院生命機能研究科 生命機能B棟2階 生殖生物学研究室
TEL: 06-6879-7974
E-mail: kai.toshie.fbs[at]osaka-u.ac.jp（甲斐 歳恵 教授）
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