【研究分野】構成的システム生物学

【研究領域課題番号】16KT0064 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

piRNA / 小分子RNA / カイコ / BmN-4 / ピンポンサイクル / 機械学習 / 培養細胞 / カイコ培養細胞

【研究成果の概要】

小分子RNAの一つであるPIWI-interacting RNA (piRNA)は、生殖細胞において利己的な配列から自身を守る役割を果たす。カイコ培養細胞BmN-4はpiRNAの生合成経路の一つであるピンポンサイクルを保持する細胞である。私たちは、前年度にBmN-4を用いた「人工piRNA産生系」を確立し、それを利用してpiRNA-PIWI複合体の認識に必要な塩基数を同定した（Shoji et al., RNA, 2017）。今年度は以下の知見を得た。
1.人工piRNA産生系にランダムなpiRNA前駆体配列を発現するライブラリーを導入し、piRNAの末端付近の規則性について検討した。そこで見出されたルールについて、現在生化学的な検証を行っている。
2.BmN-4細胞に持続感染しているカイコマキュラウイルスの量がRNAi及びpiRNA経路によって抑制されていることが明らかになった。現在、論文投稿中である。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-07-19 - 2018-03-31

【配分額】18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)

【研究分野】昆虫科学

【研究領域課題番号】15H02482 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

性決定 / 遺伝子量補正 / カイコ / チョウ目 / 性染色体 / 遺伝子ノックアウト / ゲノム編集 / 組換え抑制 / piRNA

【研究成果の概要】

私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA（Fem piRNA）が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイコに近縁のイチジクカサンもMascが雄の決定をしていることが明らかになった。さらに、Mascをノックアウトしたカイコは胚子期に雄特異的な致死を起こすことも明らかにした。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】41,470千円 (直接経費: 31,900千円、間接経費: 9,570千円)