発生生物学：配列依存的だが配列特異的ではないpiRNAの接着によりmRNAは生殖質に捕らえられる
Nature 531, 7594 doi: 10.1038/nature17150
保存されたPiwiファミリータンパク質と、piwi-interacting RNA（piRNA）は、転位性遺伝因子を抑制するPiwiリボ核タンパク質（piRNP）を形成することでゲノム安定性に中心的な役割を担っており、ゲノム安定性は、生殖細胞形成と緊密に関係している。キイロショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）などの動物では、発生中の胚における始原生殖細胞の指定は、母系のメッセンジャーRNA（mRNA）やタンパク質により行われ、これらのRNAやタンパク質は、卵母細胞の後端にある生殖質（極細胞質）に局在する特殊化したメッセンジャーリボ核タンパク質（mRNP）を形成する。母系piRNP、その中でも特にPiwiタンパク質Aubergine（Aub）に結合しているものは、生殖質へ移行し、子孫の生殖系列でのトランスポゾンのサイレンシングを開始させる。卵形成中期までのmRNAの卵母細胞への輸送は活発で、微小管依存的な現象である。始原生殖細胞形成に必要なmRNAは、分子的にはその性質がまだ明らかにされていない拡散と捕獲の機構を介して、卵形成後期には生殖質に多く存在する。Aubは、生殖質でmRNAを保持している生殖顆粒RNPの中心的構成因子で、AubとTudorの相互作用は生殖顆粒の形成に必須である。本研究で我々は、ショウジョウバエではAubが運ぶpiRNAは、Argonaute RNPの部分的な塩基対合特性を用いて、ランダムにmRNAへ結合し、Tudor依存的様式でmRNAを生殖質へ捕らえる接着トラップとして作用することを示す。また、ショウジョウバエ科の生殖質mRNAは、他のmRNAよりも一般的に長くて豊富に存在しており、それらがpiRNAの標的部位をより多く提供することにより、優先的に生殖顆粒への繫留を促していることが示唆される。従って、Tudor、Aub piRNP、mRNAを含む複合体は、piRNAの遺伝と生殖系列の指定とを結び付けている。我々の発見によって、mRNAの捕獲におけるpiRNP複合体の予期せぬ機能が明らかになり、これは動物の生殖顆粒の機能と一般的に関連している可能性がある。
