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ヘテロクロマチン形成におけるXist RNAの作動エレメントの役割

Publicly Offered Research

Project AreaNeo-taxonomy of noncoding RNAs
Project/Area Number 17H05606
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

佐渡 敬  近畿大学, 農学部, 教授 (70321601)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywordsヘテロクロマチン / ヒストン修飾 / ES細胞
Outline of Annual Research Achievements

Xist RNAの機能に不可欠な作動エレメントを欠失した変異型Xist RNAが招く,X染色体不活性化の異常を解析することで,その作動エレメントがクロマチン制御に果たす役割を理解することを目的として研究に着手した.遺伝子サイレンシングに重要なAリピートが不活性X染色体に特有なヒストン修飾の分布におよぼす影響を調べるために,2本のX染色体を区別できる雑種ESCを利用した解析系を考えた.当初は,Aリピート欠損RNAを発現する胚盤胞から樹立したESCを用いたが,分化誘導後頻繁に観察されるX染色体の消失のために,計画の見直しを行った.新たに野生型のメスの雑種ESCを樹立し,2本のX染色体のそれぞれに異なる薬剤耐性遺伝子を挿入した.このESCは,それら2種の薬剤存在下で培養する限り,2本のX染色体を安定に維持すると期待される.こうして樹立された雑種ESCが依然X染色体不活性化を引き起こす能力を保持しているか適切に評価したのち,改めて一方のX染色体においてAリピートの改変をを行った.得られたESCが改変を持つ胚のエピブラストの細胞と同様の表現型を示し,正常なX染色体不活性化が起きていないことが強く示唆された.当初の計画よりやや遅れてはいるものの,クロマチン修飾におけるAリピートの作動エレメントとしての役割の解析をRNA-seqやChIP-seqで解析する準備が整った.
また,CRISPR/Cas9を用いてメスのESCにおいてXist遺伝子に新たな欠失を導入し,Xist RNAによる遺伝子サイレンシングにおよぼす影響をRNA-FISHで解析した結果,Xist RNAの作動エレメントとして重要な役割を果たす可能性ある領域を見出した.この領域の欠失は,必ずしもサイレンシングを損ねているのではなく,サイレンシングを完了するまでの時間を著しく遅延させているという可能性もある.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] The Walter and Eliza Hall/Institute of Medical Research(オーストラリア)

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      Development

      Volume: 145 Issue: 18 Pages: 806-821

    • DOI

      10.1242/dev.166462

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      Hosoi Y, Soma M, Shiura H, Sado T, Hasuwa H, Abe K, Kohda T, Ishino F, Kobayashi S
    • Journal Title

      Nat Commun

      Volume: 9(1) Issue: 1 Pages: 4618-4618

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06327-6

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    • Author(s)
      Shiura H, Sakata, Abe K, Sado T.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 1861 Pages: 161-176

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8766-5_13

    • ISBN
      9781493987658, 9781493987665
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      Development

      Volume: 144 Issue: 15 Pages: 2784-2797

    • DOI

      10.1242/dev.149138

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      Chigi Yuta、Sasaki Hiroyuki、Sado Takashi
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      RNA

      Volume: 23 Issue: 12 Pages: 1894-1901

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      10.1261/rna.062158.117

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      Sado Takashi
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      Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.

      Volume: 372 Issue: 1733 Pages: 20160365-20160365

    • DOI

      10.1098/rstb.2016.0365

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      日本遺伝学会第89回大会
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      日本遺伝学会第89回大会
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    • Author(s)
      佐渡 敬
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    • Invited
  • [Remarks]

    • URL

      https://sites.google.com/site/epigeneticskindai/home

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  • [Remarks]

    • URL

      https://sites.google.com/site/epigeneticskindai/home

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Published: 2017-04-28   Modified: 2020-01-20  

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