| Project/Area Number |
20J21746
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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 42040:Laboratory animal science-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
鈴木 颯 筑波大学, 人間総合科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 原腸胚 / 三胚葉 / レポーターマウス / FACS / ATAC-seq / RNA-seq / ゲノム編集 / ノックアウトマウス |
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| Outline of Research at the Start |
同一の遺伝子をもつ細胞が異なる性質の細胞に分化するためには、特定の遺伝子のみが発現する必要があり、それは転写因子とクロマチン構造の二つの機構により制御される。器官形成の基となる三胚葉形成において、各胚葉の分化に関わる特異的な転写因子の研究は活発に行われてきたことに対し、クロマチン構造の研究はほとんど行われていない。そこで本研究では、各胚葉特異的なレポーターマウスと次世代シーケンサーを利用することで、マウス原腸胚における三胚葉形成について、クロマチン構造という観点から各胚葉で特異的なオープンクロマチン領域を同定することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マウス原腸胚における三胚葉形成について、クロマチン構造という観点から内胚葉、外胚葉、中胚葉それぞれで特異的なオープンクロマチン領域を同定することを目的とし、3つの課題に取り組んでいる。以下に令和4年度の研究実施状況を示す。
１．三胚葉形成において各胚葉で特異的なオープンクロマチン領域の探索：前年度に引き続き、各々の胚葉を蛍光で識別可能なMIERUマウス(内胚葉マーカーSox17遺伝子にEGFP遺伝子が、外胚葉マーカーOtx2遺伝子にtdTomato遺伝子が、中胚葉マーカーT遺伝子にTagBFP遺伝子がそれぞれノックインされている）ES細胞から三胚葉可視化キメラマウス原腸胚を作製・発達させ、FACSにて胚葉特異的な細胞集団を分取した。上記で分取した細胞に対して、ATAC-seqのライブラリー作製の条件を検討した。しかし、ライブラリー作製の成功には至らなかった。
２．各胚葉の特異的オープンクロマチン領域と遺伝子発現との相関の解析： 1.と同様に、EGFPタンパク質を利用したFACSにて分取した細胞で、三胚葉それぞれのマーカー遺伝子の発現を調べた。その結果、外胚葉および中胚葉のマーカー遺伝子の発現は内胚葉マーカー遺伝子よりも低い、あるいは発現が見られなかった。
３．オープンクロマチン領域の破壊による胚葉形成異常の確認：クロマチン構造の形成に機能するYbx1遺伝子を破壊したマウス原腸胚にてクロマチン構造解析し、野生型と比較することで、各胚葉形成に重要なオープンクロマチン領域を絞り込めると考えた。MIERUマウスES細胞にCRISPR-Cas9を導入してYbx1-KO ES細胞を作製し、2.と同様にキメラ胚の作製・発達させてEGFPタンパク質を利用したFACSにて細胞を分取した。その後、次世代シーケンサーを用いたデータ取得し遺伝子発現を解析した結果、Ybx1のKOが確認できた。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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