クロマチン沈降・DNAチップ法を用いたヒト転写因子標的遺伝子の網羅的同定法の開発

• Project/Area Number: 16681015
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 基礎ゲノム科学
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 穣 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (40323646)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥28,990,000 (Direct Cost: ¥22,300,000、Indirect Cost: ¥6,690,000); Fiscal Year 2005: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2004: ¥21,190,000 (Direct Cost: ¥16,300,000、Indirect Cost: ¥4,890,000)
• Keywords: 完全長cDNA / 転写開始点 / ChIP on chip / クロマチン免疫沈降 / 転写因子 / トランスクリプトーム / クロマチン沈降 / プロモーター / 転写制御 / ゲノム

Research Abstract

本研究においては、ヒト転写因子標的遺伝子の網羅的な同定を目的としたクロマチン免疫沈降-DNAチップ法(ChIP on CHIP法)の方法論的確立を目指した。また同法を用いて、ヒト転写因子STAT6の標的遺伝子の探索を試みた。はじめにクロマチン免疫沈降の素過程(細胞の溶解、DNAの裁断、免疫沈降に用いる担体と洗浄条件)について詳細な条件検討を行い、再現性よくSTAT6既知標的遺伝子を同定できる実験系を確立した。この系をヒト肺内皮細胞BEAS2B(喘息における炎症モデルにしばし用いられる)に対して用いて、我々の運営するプロモーターデータベースDBTSSにおいてSTAT6結合コンセンサス配列を転写開始点上流1kb以内に持つ遺伝子群の中から、4個のSTAT6標的遺伝子(プロモーター部分のLuciferase assay、RT-PCR、ChIP法においていずれも有為にSTAT6による発現誘導を認めるものと定義)を同定した。またLuciferase assay、RT-PCR、ChIPの各々では有為な発現誘導を示したものの、相互に誘導、非誘導の結果が一致しなかったものも多数認められ、その生物学的意義は興味深いと考えさらに詳細に解析を進めている。また、研究開始時点では独自のプロモーターチップの作成を計画していたが、平成17年度に入りコスト面で有利であると期待されたプロモーターチップがアジレント社から市販品として入手可能となった。また我々が、転写因子E2F4の標的遺伝子について、同チップの有効性を検証したところ、我々の実験系を用いればE2F4の新規/既知標的遺伝子を同様に精度よく検出可能であることが確認された。現在、上記STAT6標的遺伝子についても同様の検討を行い、同社プロモーターチップとその他のものとの比較検討、さらにその他の転写因子の標的遺伝子の同定に向けての有効性の検討を行っている。

Research Products

• [Journal Article] Diversification of Transcriptional Modulation: Large-scale Identification and Characterization of Putative Alternative Promoters of Human Genes (2006)
  • Author(s): Kimura et al.
  • Journal Title: Genome Research 16(1) Pages: 55-65
• [Journal Article] DBTSS: DataBase of Human Transcription Start Sites, Progress report (2006)
  • Author(s): Yamashita et al.
  • Journal Title: Nucleic Acids Research 34
• [Journal Article] Gene expression analysis of human hepatocellular carcinoma by using full-length cDNA library (2006)
  • Author(s): Tsai et al.
  • Journal Title: Journal Biomedical Sciences 34 Pages: 1-9
• [Journal Article] Transcriptome Analyses of Human Genes and Applications for Proteome Analyses (2006)
  • Author(s): Suzuki, Sugano
  • Journal Title: Current Protein and Peptide Sciences 7 Pages: 1-17
• [Journal Article] Genome-wide analysis reveals strong correlation between CpG islands with nearby transcription start sites of genes and their tissue specificity. (2005)
  • Author(s): Yamashita et al.
  • Journal Title: Gene 350(2) Pages: 129-136
• [Journal Article] Analyses of the Human Genome Based on Large-Scale Full-length cDNA Resources (2005)
  • Author(s): Suzuki, Sugano
  • Journal Title: Current Genomics 6 Pages: 269-291
• [Journal Article] DKK1, a negative regulator of Wnt signaling, is a target of the beta-catenin/TCF pathway (2004)
  • Author(s): Niida A, Hiroko T, Kasai M, Furukawa Y, Nakamura Y, Suzuki Y, Sugano S, Akiyama T.
  • Journal Title: Oncogene 23(52) Pages: 8520-8526
• [Book] 蛋白質・核酸・酵素増刊号「ゲノムから生命システムへ」 (2005)
  • Author(s): 谷野他
  • Total Pages: 304
  • Publisher: ヒトのトランスクリプトーム