Elucidation of complex gene expression regulation dynamics through higher-order genome structure
| Project/Area Number |
19K06612
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43050:Genome biology-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
Ochiai Hiroshi 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (60640753)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | ゲノム構造 / 遺伝子発現 / 多能性幹細胞 / 転写 / ライブイメージング |
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| Outline of Research at the Start |
マウスES細胞において多能性維持に重要なNanog遺伝子は相互作用するゲノム領域が多数且つ広範囲に散在する、極めて特異な性質を有している。本研究では、マウスES細胞におけるNanogの転写活性化と相互作用領域との関係性を明らかにするために、CRISPRライブラリを用いてNanogの転写調節に関わるゲノム領域を同定し、さらにsequential-FISHおよび独自に確立した特定遺伝子の核内局在および転写活性の可視化技術の改良法によって、高次ゲノム構造動態と遺伝子発現制御の関係理解を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we aimed to elucidate the mechanism of transcriptional regulation by Nanog genes and their interacting regions in mouse ES cells by using sequential-DNA-RNA-FISH and a STREAMING-tag system for visualizing the nuclear localization and transcriptional activity of specific endogenous genes. We developed the STREAMING-tag system and found that RPB1 and BRD4 cluster in the vicinity of Nanog genes only when the gene is in a transcriptionally active state, and published a paper on a preprint server (Ohishi et al., bioRxiv, 2022).
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、独自に開発した遺伝子イメージング技術を利用して、遺伝子活性状態依存的に特定因子が遺伝子近傍でクラスターを形成することを見出した。本成果は遺伝子発現動態がどのように制御されているかを解く鍵となりえる成果である。遺伝子発現制御機構はあらゆる生命現象に関わる基本的なプロセスであり、大きな学術的意義があるといえる。
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Report
(4 results)
Research Products
(28 results)
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[Journal Article] Ribosomal protein L5 facilitates rDNA-bundled condensate and nucleolar assembly2022
Author(s)
Matsumori Haruka、Watanabe Kenji、Tachiwana Hiroaki、Fujita Tomoko、Ito Yuma、Tokunaga Makio、Sakata-Sogawa Kumiko、Osakada Hiroko、Haraguchi Tokuko、Awazu Akinori、Ochiai Hiroshi、Sakata Yuka、Ochiai Koji、Toki Tsutomu、Ito Etsuro、Goldberg Ilya G、Tokunaga Kazuaki、Nakao Mitsuyoshi、Saitoh Noriko
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Journal Title
Life Science Alliance
Volume: 5
Issue: 7
Pages: 1-18
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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