| Project/Area Number |
23K05727
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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 | Gunma University |
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Principal Investigator |
森田 純代 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (40589264)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀居 拓郎 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (00361387)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | エピゲノム編集 / エピジェネティクス |
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| Outline of Research at the Start |
特定の遺伝子の発現を増強させる技術は、基礎研究や疾患治療、および創薬の研究において極めて重要である。エピゲノム編集により特定遺伝子の発現制御が可能となったが、長期維持できないことが問題であった。本研究ではこの問題を克服するために、転写因子、またはDNAメチル化やヒストンを修飾するエピゲノム修飾酵素を組み合わせたエピゲノム編集システムを一過的に働かせることで、標的遺伝子の発現を長期間安定して上昇させるシステム（ヒットエンドラン型エピゲノム編集法）を開発する。さらにこのシステムを脂質ナノ粒子（lipid nano particles, LNP）による導入法でin vivoで応用できることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに遺伝子発現を増強させるシステムは多数開発されているが、長期にわたって遺伝子発現を維持できるシステムはまだできていない。そこで本研究では、転写因子、DNAメチル化、ヒストン修飾酵素を組み合わせたエピゲノム編集システムを一過的に働かせることで、標的遺伝子の発現を長期間安定して上昇させるシステム（ヒットエンドラン型エピゲノム編集法）を開発することを目的とする。DNAの脱メチル化を誘導するTET1、転写因子であるVP64、活性型のヒストン修飾酵素を組み合わせて、安定して遺伝子が転写できるクロマチンの状態を形成し、標的遺伝子が長期間安定して発現を上昇させることを目指す。本年度は
SunTagシステムにおいて、TET1、VP64と活性型ヒストン修飾酵素の組み合わせにより遺伝子発現に最も効果のある組み合わせを探した。活性型ヒストン修飾酵素として、H3K4me3、H3K79me3を誘導するヒストン修飾酵素を用い、TET1，VP64と組み合わせた。マウス肝細胞株であるTLR3を用い、これらをトランスフェクションにより一過的にシステムを発現させたのち長期継代しても遺伝子発現が維持されるかについて検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
遺伝子発現が活性化するようなさまざまなヒストン修飾酵素について順調に検討が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も引き続きTET1、VP64とヒストン修飾酵素の組み合わせにより遺伝子発現に最も効果のある組み合わせを探していく。これらが効率よく機能できるように、システムを構築する予定である。SunTagシステムとSAMシステムを組み合わせた改変システムを開発する予定である。さらにこれらをin vivoで応用していく予定である。
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