| Project/Area Number |
20K06449
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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 42030:Animal life science-related
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| Research Institution | Juntendo University (2022-2023)
Waseda University (2020-2021) |
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Principal Investigator |
Arai Daisuke 順天堂大学, 医学部, 助教 (20624951)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | エピジェネティクス / エピゲノム編集 / ヒストン修飾 / 細胞分化 / ノックイン |
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| Outline of Research at the Start |
ヒストンH3の27番目のリジンのトリメチル化（H3K27me3）によるエピジェネティック制御は、分化や発生に伴う遺伝子の使い分けの基盤だと考えられている。しかし従来の研究では機能解析のために全ゲノムのH3K27me3を減少・欠失させていたため、個々の遺伝子の制御における役割については証明できていなかった。本研究では「ゲノム上の特定の領域のH3K27me3の機能解析」を軸に、H3K27me3の真の役割を解明するための新たな戦略、in situエピジェネティクスを創出する。これらを用い、細胞分化に伴うNodal遺伝子のH3K27me3による制御機構を解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In spite of the importance of histone modifications such as H3K27me3 in cellular differentiation and development, the true function of individual modifications scattered throughout the genome has rarely been examined. To address this issue, we developed epigenome editing tools and modified ES cells (PRC2-switch ES cells) to study in situ H3K27me3. In addition, a novel knock-in method, termed BiPoD, was developed. BiPoD allows us to efficient biallelic knock-in in mouse ES cells.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究はエピジェネティクスの重要な未解明問題に対する解決の手がかりを与えるものである。開発したエピゲノム編集ベクターやPRC2スイッチES細胞は分化や発生におけるH3K27me3の意義の解明に貢献することが期待される。また本研究で開発したBiPoDはES細胞のノックイン効率と特異性を劇的に改良する手法で、エピジェネティクスのみならず多様な研究を加速させるポテンシャルを持つ。
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