遠位エンハンサーの標的遺伝子探索原理に関する研究

• Project/Area Number: 26890030
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Genome biology
• Research Institution: Advanced Telecommunications Research Institute International
• Principal Investigator: 河岡 慎平 株式会社国際電気通信基礎技術研究所, その他部局等, 研究員 (70740009)
• Project Period (FY): 2014-08-29 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: エンハンサー / エピゲノム / ゲノム科学

Outline of Annual Research Achievements

エンハンサーは、標的とする遺伝子の時空間発現パターンを決定づける重要なゲノム領域である。エンハンサーは時には数 Mb 離れたところ に存在する標的遺伝子の発現を制御する。遠位にあるエンハンサーがどのように標的遺伝子を見つけるかという問題は未解決であり、 エンハンサーの標的を正確に予測することは困難である。本研究では、エンハンサーがどのように遠位に存在する標的遺伝子を見つけるのか、という問題を解決するために、細胞死に関わるエンハンサーをモデルとした新規の実験系構築を行った。
まず、公共のデータベースを利用して、細胞死に関与しうるエンハンサーの同定を行った。その結果、いくつかの細胞系譜において、細胞死に関与しうるエンハンサーを発見した。そのうち、血球細胞の細胞死に関与しうるエンハンサーを対象とした解析に注力した。
次に、当該血球細胞におけるエンハンサーのゲノム編集実験、あるいは転写活性化因子のテザリング実験を実現するために、当該細胞に対するトランスフェクション効率の検討を行った。リポフェクション、エレクトロポレーションなどのいくつかの実験系を検討した結果、エレクトロポレーションによる実験系の効率がもっとも良いことが分かった。

以上確立した実験系を利用して、同定したエンハンサーに対するゲノム編集実験を行った。その結果、エンハンサーの配列あるいは活性の改変を行うためのいくつかのプロトコルを確立することに成功した。今後は、当該年度に確立した実験系を活用して、エンハンサーに関する解析を進めていく予定である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。