# Genetic Control of Retrotransposon Mobilization in the Mouse Germline

> **NIH NIH R01** · UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA · 2021 · $330,444

## Abstract

Project Summary 
Retrotransposons, mainly LINEs, SINEs, and endogenous retroviruses, occupy 40% of the mammalian 
genome. Retrotransposons have an enormous capacity to metastasize throughout the genome using a “copy 
and paste” mechanism involving reverse transcription. While retrotransposons play an important role in 
genome evolution, their mobilization can be detrimental to genome integrity. Indeed, more than 60 human 
genetic diseases are caused by transposon insertion. Retrotransposons exploit the host cellular machinery to 
proliferate. In response, the host has evolved multiple mechanisms to suppress retrotransposons to protect 
genome integrity, particularly within the germline. The piRNA pathway is a major evolutionarily conserved small 
non-­coding RNA-­based silencing mechanism for retrotransposons in germ cells. In the previous funding period, 
we demonstrated that MOV10L1, a germ cell-­specific RNA helicase, is a master regulator of biogenesis of all 
piRNAs in mouse. MOV10L1 interacts with all Piwi proteins and binds to piRNA precursors to initiate piRNA 
biogenesis. Deficiency of Mov10l1 leads to upregulation of retrotransposons, a block in meiosis, and male 
sterility. Upregulation of retrotransposon transcripts does not necessarily lead to a proportionate increase in 
new retrotransposition, suggesting that additional host factors block retrotransposition. While previous studies 
have made tremendous progress delineating mechanisms responsible for transcriptional and post-­
transcriptional silencing of retrotransposons, host restriction factors that prevent genomic integration of 
retrotransposons in vivo have not yet been identified. Using our unique mouse models, we plan to 1) 
investigate the molecular mechanism underlying the essential role of MOV10L1 in piRNA biogenesis during 
spermatogenesis;; 2) elucidate the critical role of a host restriction factor in inhibition of retrotransposition in the 
mouse germline;; 3) interrogate the multi-­generational impact of retrotransposon-­driven genome expansion on 
genome stability, reproduction, and diseases. Completion of this project will have strong impacts on our 
understanding of retrotransposon silencing, genome expansion, and etiology of human diseases including 
male infertility, pregnancy loss, and birth defects.

## Key facts

- **NIH application ID:** 10200859
- **Project number:** 5R01HD069592-08
- **Recipient organization:** UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA
- **Principal Investigator:** Peijing Jeremy Wang
- **Activity code:** R01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2021
- **Award amount:** $330,444
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2012-05-01 → 2024-06-30

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/10200859

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 10200859, Genetic Control of Retrotransposon Mobilization in the Mouse Germline (5R01HD069592-08). Retrieved via AI Analytics 2026-05-23 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/10200859. Licensed CC0.

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