| Project/Area Number |
23KK0139
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 49:Pathology, infection/immunology, and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮崎 正輝 京都大学, 医生物学研究所, 准教授 (80403632)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 泰身 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (50327665)
堀江 健太 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (90983528)
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| Project Period (FY) |
2023-09-08 – 2028-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥20,800,000 (Direct Cost: ¥16,000,000、Indirect Cost: ¥4,800,000)
Fiscal Year 2027: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2026: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | エンハンサー制御 / gene desert / 細胞種特異的な遺伝子発現 / クロマチン構造制御 / 転写因子 / エンハンサー / Gene Desert / 細胞種特異的 / 遺伝子発現 / ゲノム構造制御 |
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| Outline of Research at the Start |
Gene Desertはタンパク質をコードする遺伝子が存在しない広範囲のDNA領域であるがその生物学的意義は不明である。申請者は遺伝子から遠く離れた細胞種特異的なエンハンサーがGene Desert中に存在する事例に着目し、Gene Desertがエンハンサーの格納庫として機能しているのではないかという仮説を打ち立てた。その分子機構の解明のため、UCSDのMurre特別教授との共同研究によりDNA/RNA FISH実験を行い、Gene Desertの核内局在の挙動と転写活性化を同一細胞内で可視化する。そして細胞の特異性を確立するためのGene Desertの新しい概念を提唱することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Gene Desert (遺伝子砂漠)は、タンパク質をコードする遺伝子が存在しない広範囲のDNA領域であるがその生物学的意義は全く不明である。申請者は遺伝子から遠く離れた細胞種特異的なエンハンサー領域がGene Desert中に存在する事例に着目し、Gene Desertがエンハンサーの格納庫として機能しているのではないかという仮説を打ち立てた。そこで、その分子機構の解明のため、カリフォルニア大学サンディエゴ校(UC San Diego)のMurre特別教授との共同研究によりDNA/RNA FISH実験を行い、リンパ球の分化過程に伴うGene Desertの核内局在の挙動と転写活性化を同一細胞内で可視化する。そしてGene Desert格納庫仮説に基づき、申請者が新たに見出した《Gene Desert内のエンハンサーで制御される遺伝子》について、エンハンサー活性／ゲノム構造を解析し分化・臓器発生における重要性を示す為にエンハンサー欠損マウスを作製する。この一連の研究により、細胞分化やその特異性を確立するためのGene Desertの普遍的で新しい概念を提唱することを目指し、これに基づき細胞老化などとの関連性についても検証する。
2023年11月にUC San DiegoのMurre研究室を訪れ、今後の共同研究の内容、実施計画について相談した。Murre教授の準備状況を踏まえて、2024年の7-8月にUC San Diegoに滞在し、実験を行う予定となった。また2024年度中に、Murre教授も京都大学を訪れて、共同研究の打ち合わせなどを行う予定となった。
以上のことから、今後の国際共同研究として概ね順調に進んでいると考える。
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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
2023年の11月に、国際連携研究の共同研究者であるカリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)のMurre特別教授の研究室を訪れ、具体的な共同研究内容、実験の日程について相談した。2024年の7-8月にUCSDに滞在し、課題の実験を行う予定を打ち合わせた。
また2024年度中に、Murre特別教授も京都大学に来て頂き、共同研究の方向性や進展について協議することが決定した。
この様に国際連携研究として、概ね順調に共同研究を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年の7-8月に宮崎がUC San Diegoに滞在し、実際の実験を行う。Murre研究室にあるThymoD欠損マウスからT細胞を取り出し、in vitro培養を行い、クロマチン免疫沈降シークエンス（ChIP-seq)も行う予定となっている。また、Murre研究室では新たな遺伝子発現解析技術を開発中であり、その新技術の習得も行う予定である。
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