| Project/Area Number |
20K06834
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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 45050:Physical anthropology-related
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
Suzuki Shunsuke 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (30431951)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | レトロトランスポゾン / iPS細胞 / ゲノム編集 / 転位因子 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究ではヒト特異的転位因子がエンハンサー機能をもつことを示唆する予備データに基づき，ヒト特異的転位因子が脳の大きさやエネルギー代謝に関わる遺伝子群の発現調節を担うことを示し，さらにそれにより神経幹細胞の対称分裂，グリア細胞の乳酸放出，グルコース取込が促進されていることを明らかにしていきたい。本研究により人類の脳の進化におけるヒト特異的転位因子の貢献を，神経系細胞レベルで具体的に解明できることが期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research, I planned to clarify gene regulatory function of human-specific retrotransposon SVA F1 for CDK5RAP2, MCT1/SLC16A1 and TBC1D5 genes during neural cell development. Producing SVA F1-deleted human iPS cell lines, comparison of host genes expression dynamics during in vitro neural induction between wild type and knockout cell lines was planned. So far, human iPS cell lines with biallelic SVA F1 knockout at TBC1D5 locus and with monoallelic SVA F1 knockout at MCT1/SLC16A1 locus were produced using CRISPR/Cas9 genome editing technique.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
人類の脳の進化を引き起こした遺伝的基盤については多くが未解明であるが，遺伝子の発現調節の変化が主要な貢献をしたと考えられている。近年，ゲノム中の転位因子がホストの遺伝子発現調節を担うシスエレメントとして利用されていることが示唆されているが，ヒト特異的転位因子による遺伝子発現調節が実際にヒトの神経系細胞のどのような性質に関わっているかはほとんどわかっていない。本研究で作成したSVA F1欠失iPS細胞株の解析から、ヒト特異的転位因子が新規ゲノム機能を担っており，それが脳機能にどう関わるかなど，これまでに報告がない重要な知見が得られる可能性があり，人類学や脳科学分野への学術的貢献が期待できる。
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