線虫論文紹介（Papers in C. elegans research）: 生殖細胞

GLD-2が生殖顆粒で働くcytoplasmic polyA polymerase（cytoPAP）と報告。GLD-2は最初に見つかったcytoPAPの一つで、他の生物でも広く存在してシナプスでの長期記憶形成や初期胚発生を制御することが後に明らかになった。ウィスコンシン大マディソン校Kimble研。2002年。

https://www.nature.com/articles/nature01039

Tuesday, January 5, 2021

Engineering rules that minimize germline silencing of transgenes in simple extrachromosomal arrays in C. elegans

Nat Commun. 2020 Dec 9;11(1):6300.

Mohammed D Aljohani, Sonia El Mouridi, Monika Priyadarshini, Amhed M Vargas-Velazquez, Christian Frøkjær-Jensen.

PATCを多く含むイントロンの挿入など様々な方法を組み合わせて、外来遺伝子を生殖腺で（ゲノムに挿入せずに）簡単に安定発現させる方法の報告。KAUST（サウジアラビア）のFrøkjær-Jensen研。2020年12月9日。

https://www.nature.com/articles/s41467-020-19898-0

Small RNAs couple embryonic developmental programs to gut microbes

bioRxiv

Hayao Ohno, Zhirong Bao.

線虫が納豆菌などの難消化性微生物を経験すると、子の胚発生様式が変わる（腸細胞が増え、発生が一部左右非対称になる）。RNAiやマイクロRNAがエピジェネティック制御に関与。スローンケタリング研究所のBao研。2020年プレプリント。

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.11.13.381830v1

「C. elegans雌雄同体の体細胞は959個」という記述も線虫を説明するときによく見られるが（いまや高校生向けの教材にも載っているんだとか）、これは環境中に難消化性微生物が存在しない場合に限られる？

(追記)

「C. elegans雌雄同体の体細胞は959個」などと言うときの細胞数のカウントは他にも少し難しいところがあって、例えば細胞融合により多核細胞（一つの細胞に複数の核がある）となる表皮（下皮とも言う）の細胞については、細胞でなく「細胞核」の数を数えている。

では体細胞ではなく「体細胞核」の数が959個という記述（実際によく見られる）が正しいのかというと、細胞分裂を伴わない核分裂（binucleation）によりL1幼虫期に多核化する腸細胞では細胞核でなく細胞の数を数えているので、実はこれも完全に正確ではないはず。

というわけで、「C. elegansの体細胞数は雌雄同体で959個、雄は1031個」

という記述は、現時点で正確に言うなら、

「C. elegansの体細胞数は、細胞融合による細胞数減少をカウントせず、難消化性微生物が環境中に存在しない場合に限り、雌雄同体で959個、雄は1033個（MCM含む）」

とでもなるだろうか。

Monday, December 7, 2020

An Abundant Class of Non-coding DNA Can Prevent Stochastic Gene Silencing in the C. elegans Germline

Cell. 2016 Jul 14;166(2):343-357.

Christian Frøkjær-Jensen, Nimit Jain, Loren Hansen, M Wayne Davis, Yongbin Li, Di Zhao, Karine Rebora, Jonathan R M Millet, Xiao Liu, Stuart K Kim, Denis Dupuy, Erik M Jorgensen, Andrew Z Fire

前々投稿に続き生殖腺でのサイレンシングのルールの報告。連続したAもしくは連続したTが約10塩基ごとに周期的に並ぶような配列（PATC）が非翻訳領域にある場合に、遺伝子がサイレンシングを逃れて発現する。Frøkjær-Jensenら。2016年。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867416306766

外来遺伝子を生殖腺もしくは初期胚で高発現させたい場合は、PATCを多く含むイントロン（smu-1遺伝子のイントロンなど）を入れれば、安定して発現しやすくなる（前々投稿のpiRNAの論文でも使用）。

https://science.sciencemag.org/content/359/6375/587

（12月9日追記）

https://www.nature.com/articles/s41467-020-19898-0

The piRNA targeting rules and the resistance to piRNA silencing in endogenous genes

Science. 2018 Feb 2;359(6375):587-592.

Donglei Zhang, Shikui Tu, Michael Stubna, Wei-Sheng Wu, Wei-Che Huang, Zhiping Weng, Heng-Chi Lee.

piRNAが生殖腺で標的遺伝子の発現を抑制する際の配列の法則の報告。piRNA標的配列の使用を避ければ、生殖腺で外来遺伝子を発現させやすくできる。例えばCas9を高発現させてゲノム編集の効率を上げられる。シカゴ大学Lee研。2018年。

https://science.sciencemag.org/content/359/6375/587

Germline P granules are liquid droplets that localize by controlled dissolution/condensation

Science. 2009 Jun 26;324(5935):1729-32

Clifford P Brangwynne, Christian R Eckmann, David S Courson, Agata Rybarska, Carsten Hoege, Jöbin Gharakhani, Frank Jülicher, Anthony A Hyman

線虫の生殖顆粒（P顆粒、P granules）が液体様の構造体であることを示し、相分離生物学の大流行のきっかけとなった。筆頭著者（Brangwynne）と責任著者（Hyman）は今年のNakasone Awardを受賞。Max Planck研究所など。2009年。

https://science.sciencemag.org/content/324/5935/1729

線虫論文紹介（Papers in C. elegans research）

Monday, March 1, 2021

Degradation of Paternal Mitochondria by Fertilization-Triggered Autophagy in C. elegans Embryos; Postfertilization Autophagy of Sperm Organelles Prevents Paternal Mitochondrial DNA Transmission

A regulatory cytoplasmic poly(A) polymerase in Caenorhabditis elegans