# Project 4: Epigenetic Regulation of Retrotransposons in the Mouse and Human Germline

> **NIH NIH P50** · UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA · 2021 · $312,047

## Abstract

Project Summary  
Germ cells undergo extensive epigenetic reprogramming during development. During this critical period, 
retrotransposons are reactivated due to genome-­wide erasure of DNA methylation and are re-­silenced by de 
novo DNA methylation. Retrotransposons, mainly LINEs, SINEs, and endogenous retroviruses (collectively 
referred to as junk DNA), occupy 40% of the mammalian genome. Although retrotransposons play an 
important role in genome evolution, their mobilization could be detrimental to genome integrity. Multiple 
epigenetic mechanisms are responsible for silencing retrotransposons in the germline: DNA methylation, 
repressive histone modification, small RNAs, and heterochromatinization. Given the extreme abundance of the 
retrotransposons and the paramount importance of germline genome integrity, novel mechanisms for 
retrotransposon silencing may exist. In support, we have found that TEX15, a germ cell-­specific 3059-­aa 
protein with a newly identified functional domain, is required for meiosis and male fertility, and is a novel 
epigenetic regulator essential for retrotransposon silencing. Based on these data, we hypothesize that TEX15 
is a novel germ cell-­specific regulator of retrotransposon activation and that meiotic collapse is the 
ultimate “fail-­safe” mechanism for preventing transmission of male germ cells in which 
retrotransposons are inordinately activated. In this project, we will 1) determine the TEX15-­mediated 
epigenetic landscape during male germ cell development in mouse using genomic approaches, 2) elucidate 
molecular mechanisms underlying TEX15 function, and 3) screen for retrotransposon activation and utilize 
whole exome sequencing to identify genetic mutations that compromise epigenetic silencing of 
retrotransposons in testis biopsies from azoospermic men. Together, these studies will identify novel factors in 
the silencing of retrotransposons and provide essential insights into the etiology of male infertility in humans.

## Key facts

- **NIH application ID:** 10133697
- **Project number:** 5P50HD068157-09
- **Recipient organization:** UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA
- **Principal Investigator:** Peijing Jeremy Wang
- **Activity code:** P50 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2021
- **Award amount:** $312,047
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2011-05-01 → 2023-03-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/10133697

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 10133697, Project 4: Epigenetic Regulation of Retrotransposons in the Mouse and Human Germline (5P50HD068157-09). Retrieved via AI Analytics 2026-05-22 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/10133697. Licensed CC0.

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*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*