Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Class I嗅覚受容体多重遺伝子の転写調節配列として同定されたJ-elementは、“制御する遺伝子数”と“ゲノム上の作用範囲”の両方において他に類を見ない規模で遺伝子発現を制御する。興味深いことにClass I遺伝子クラスターは、βグロビン遺伝子クラスターを内包する。本研究では、進化的に保存された２つの遺伝子クラスターの機能的相互作用の解析を通じ、J-elementの超長距離作用性を可能にする分子基盤を明らかにする。
マウスのクラス１嗅覚受容体遺伝子は129個あり、第７染色体上に巨大な遺伝子クラスターを形成する。クラス１嗅覚受容体遺伝子の転写調節配列として我々が同定したJ elementは、この巨大遺伝子クラスター全体を制御しており、制御する”遺伝子数”と”ゲノム上の距離”の両方において他に類を見ない規模で遺伝子発現を制御する。しかし、J elementの超長距離作用性の分子機構は明らかになっていない。本研究では、まずJ element（1.3 kb）の機能解析をさらにすすめ、J element配列内の330 bp（Core J element）がクラス１特異的なエンハンサー活性に必要十分であること明らかにした。Core J elementのモチーフ配列解析の結果、 O/E-like配列とホメオドメイン配列からなるCompositeモチーフがエンハンサー活性に必須であった。クラス１嗅覚受容体クラスターは、βグロビンクラスターを内包する。J elementの超長距離作用性を可能にする分子基盤を明らかにするため、進化的に保存された２つの遺伝子クラスターの機能的相互作用の解析をおこなうこととし、クラス１嗅覚受容体クラスター欠失変異マウスと嗅神経細胞特異的βグロビンクラスター欠失マウスの作出をおこなった。これまでにβグロビンクラスターのテロメア側にあるクラス１嗅覚受容体クラスター（1.3Mb）欠失マウス、嗅神経細胞特異的βグロビンクラスター欠失マウスの作出に成功した。一方、セントロメア側のクラス１嗅覚受容体クラスター（1.5Mb）の欠失変異は胎生致死であったため、クラスター内に存在する嗅覚受容体遺伝子以外の遺伝子を残しつつ、クラス１嗅覚受容体クラスターを欠失させることにした。今後、これらのクラスター欠失マウスにおける遺伝子発現解析を行い、２つの遺伝子クラスター間の機能的相互作用を明らかにする。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2021 2020 2019 Other
All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 4 results, Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Invited: 2 results) Remarks (1 results)
Scientific Reports
Volume: 11 Issue: 1 Pages: 510-510
10.1038/s41598-020-79980-x
Cell and Tissue Research
Volume: 384 Issue: 3 Pages: 643-653
10.1007/s00441-021-03444-5
Aroma Research
Volume: 21 Pages: 76-81
40022177111
Communications Biology
Volume: 2 Issue: 1 Pages: 296-296
10.1038/s42003-019-0536-x
Clinical Neuroscience
Volume: 37 Pages: 1432-1435
香料
Volume: 284 Pages: 59-65
40022108546
https://www.titech.ac.jp/news/2019/044993.html
