ネムリユスリカの乾燥無代謝休眠を司る新規転写因子の同定
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19J12030
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 39050:Insect science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
徳本 翔子 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 乾燥耐性 |
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| Outline of Research at the Start |
Pv11細胞は、ネムリユスリカ胚から単離された、乾燥耐性能を有する唯一の動物細胞である。近年我々は、Pv11細胞を用いて、HSFが乾燥耐性に寄与する因子であることを明らかにした。一方で乾燥過程で転写制御を行う新規因子の存在も示唆された。そこで、ゲノムワイドに乾燥耐性に寄与する因子を探索する方法として、STARR-seqに着目した。STARR-seqは、解析対象の全ゲノムを600bp程度に剪断し、レポーターベクターに組み込むことで、ゲノム由来のエンハンサーを網羅的に抽出する方法である。この手法を用いて、ネムリユスリカの乾燥耐性を司る新規転写因子の同定を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度は、ネムリユスリカの最小プロモーターについて論文化、および最小プロモーターを用いたレポーターベクターをPv11細胞へ導入することで、STARR-seqが行えるかを検討した。
Pv11細胞の乾燥処理過程では、heat shock factor 1（HSF1）の発現が上昇し、乾燥耐性に寄与する遺伝子群のプロモーター上のheat shock element（HSE）に結合することで、転写促進を行うことがわかっている。そこで、HSE、最小プロモーターおよびルシフェラーゼを組み込んだ、レポーターベクターを作成した。このベクターをPv11細胞へ導入後、乾燥処理を行い、ルシフェラーゼ活性が上昇するかを検討した。その結果、レポーターベクターを導入する際のエレクトロポーレーションのダメージで、HSF1が活性化し、乾燥処理前からルシフェラーゼの活性が上がってしまった。一過的にレポーターベクター群を導入して行う、従来のSTARR-seqがPv11細胞では適していないことが判明した。したがってSTARR-seqをPv11細胞で行うため、レポーターの発現ユニットの部分を、ゲノム上にあらかじめ挿入したPv11細胞を準備する必要があることが判明した。
そこで、乾燥耐性に影響を与えないゲノムの箇所（Safe harbor: SH）を探し出し、そこに発現ユニットを挿入することにした。GFPの発現ユニットがゲノムにランダムに挿入された、かつ、乾燥耐性能を維持しているPv11細胞を用いて、GFPの発現ユニットが挿入されている箇所の特定を行った。その結果、4箇所のSH候補を得た。このSH候補の1箇所に対して、実際にSHとして機能するかを検討した。その結果、SHとして利用できることがわかり、Pv11細胞におけるSHを同定した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Identification of a novel strong promoter from the anhydrobiotic midge, Polypedilum vanderplanki, with conserved function in various insect cell lines.2019
Author(s)
Yugo Miyata, Shoko Tokumoto, Yoichiro Sogame, Ruslan Deviatiiarov, Jun Okada, Richard Cornette, Oleg Gusev, Elena Shagimardanova, Minoru Sakurai, Takahiro Kikawada
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 9
Issue: 1
Pages: 7004-7004
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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