Letter 遺伝：キイロショウジョウバエにおけるPiwiおよびPiwi関連piRNAのエピジェネティックな活性化機能 2007年11月8日 Nature 450, 7167 doi: 10.1038/nature06263 ヘテロクロマチンは、転写がサイレント化された状態にあり、大部分がトランスポゾンに富む極めて反復性の高い塩基配列からなる。ショウジョウバエのヘテロクロマチン形成および転写サイレンシングに、Piwi（P-element induced wimpy testis）並びにrasiRNA（repeat-associated small interfering RNA）は密接な関係があるとされている。それにもかかわらず、rasiRNAの発現とヘテロクロマチンのサイレンシングにおけるPiwiの役割は、いまだに明らかにされていない。本論文では、ショウジョウバエでPiwiと相互作用するRNA（piRNA）12,903個を同定して特徴づけを行い、rasiRNAがpiRNAの一部であることを報告する。さらに、Piwiは第3染色体右腕（3R）でユークロマチンのヒストン修飾、並びにサブテロメアのヘテロクロマチン（テロメア隣接配列、TAS）のpiRNA転写を促進することを示す。Piwiは、3R-TASおよび、3R-TASのみにマップされるpiRNA（3R-TAS1 piRNA）と結合する。piwiの変異体では、3R-TASはユークロマチンのヒストン修飾を失うが、ヘテロクロマチンのヒストン修飾およびHP1a（Heterochromatin Protein 1a）を蓄積する。さらに、3R-TAS1 piRNAおよび3R-TASのレポーター遺伝子whiteの発現は、いずれも抑制される。3R-TAS1 piRNAコード配列から128塩基対下流へのP因子の挿入により、piwi変異体における3R-TASのユークロマチンのヒストン修飾並びに3R-TAS1 piRNAの発現が回復するだけでなく、生殖幹細胞維持の異常も部分的に救済される。これらの知見は、Piwiが3R-TASのヘテロクロマチンのユークロマチン的特性と転写活性を促進することを示唆しており、これは、エピジェネティックなサイレンシングにおけるPiwiおよびRNA干渉経路の既知の役割と相反するものである。この活性化機能は、少なくとも3R-TAS1 piRNAとの相互作用によっておそらく達成され、生殖幹細胞維持に不可欠と考えられる。 Full Text PDF 目次へ戻る
