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発生・分化における細胞核内3次元ゲノム構造の役割

Publicly Offered Research

Project AreaCell Community in early mammalian development
Project/Area Number 24116709
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 InstitutionOsaka University

Principal Investigator

國府 力  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70379238)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥20,800,000 (Direct Cost: ¥16,000,000、Indirect Cost: ¥4,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2012: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Keywordsゲノム / 発現制御 / 発生・分化
Research Abstract

トランスポゾン再挿入部位の網羅的同定に関して、前年度までの解析で用いた次世代シークエンサー(GAIIx)のread長が短い欠点を補うため、より長いread長の得られるGS FLXによる解析を実施し、両者のデータを比較することで解析精度の向上を計った。解析の結果、マウスES細胞の発生関連遺伝子座を起点として転移させたトランスポゾンの再挿入分布は、特定のエピジェネティックマークと相関を示すことが判明した。コントロール実験としては、プラスミドから染色体へのトランスポゾン転移分布を測定する実験を実施した。なお、ES細胞からのin vitro分化過程でトランスポゾンを転移させた実験では、今回の条件下では再挿入分布に顕著な変化が見られず、さらなる検討を要する。また、2倍体ゲノムにおける再挿入部位のアレル識別が問題となったため、半数体ゲノムでの動態を調べる目的で英国のLeebらが開発した半数体マウスES細胞を用いた実験を行った。半数体ES細胞に関しては、Cell Stem Cell誌に概説を発表した。さらに、トランスポゾン転移によって生じるDNA二重鎖切断と修復過程が3次元ゲノム構造を反映している可能性があることから、ゲノム安定化遺伝子であるBlmを一時的に抑制できるES細胞を用いて、酵素的にDNA二重鎖切断を導入した際のゲノム修復・再構成の様相を高密度SNPタイピング及びarray-CGH法によって包括的に解析した。その結果、ゲノム再構成断端ではマイクロホモロジーが関与すること、再構成断端の一方がゲノムのinverted repeat領域に集積しやすい傾向があることが示された。この現象と核内3次元ゲノム構造との関連については、さらにゲノムワイドな解析が必要と考えられた。ここまでの成果については、Genome Research誌に論文発表を行った。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] When half is better than the whole: advances in haploid embryonic stem cell technology.2014

    • Author(s)
      Kokubu C, Takeda J.
    • Journal Title

      Cell Stem Cell.

      Volume: 14 Issue: 3 Pages: 265-267

    • DOI

      10.1016/j.stem.2014.02.001

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] Enhancement of microhomology-mediated genomic rearrangements by transient loss of mouse Bloom syndrome helicase.2013

    • Author(s)
      Yamanishi A., Yusa K., Horie K., Tokunaga M., Kusano K., Kokubu C. and Takeda J
    • Journal Title

      Genome Research

      Volume: 23 Issue: 9 Pages: 1462-1473

    • DOI

      10.1101/gr.152744.112

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ES/iPS細胞研究のための遺伝学的手法の新展開2012

    • Author(s)
      堀江恭二
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 第30巻 Pages: 1632-1638

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Blm遺伝子欠損状態におけるDNA二重鎖切断によるゲノム再構築の亢進2012

    • Author(s)
      山西絢子
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      マリンメッセ福岡(福岡県)
    • Year and Date
      2012-12-11
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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