2021 Fiscal Year Annual Research Report
Metabolic adaptation of inflammatory diseases
| Project Area | Transomic Analysis of Metabolic Adaptation |
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| Project/Area Number |
17H06302
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岡田 眞里子 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (10342833)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | NF-kB / 炎症 / B細胞 / クロマチン / ライブセルイメージング / エンハンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
NF-kB転写因子は、炎症や免疫応答において多様な遺伝子発現制御を担うが、その制御機構は未だ不明な点が多い。そこで、NF-kBに関わる遺伝子発現制御を次世代シーケンスから得られる多様なオミクスデータを定量的に解析することで、NF-kBの機能発現を明らかにすることを試みた。抗BCR抗体で刺激した免疫B細胞のトランスクリプトーム、エピゲノム、一細胞トランスクリプトーム、一細胞エピゲノム（ATAC-seq）の統合オミクス情報解析を進めたところ、NF-kBによる標的遺伝子の発現増強には、スーパーエンハンサーと呼ばれるエンハンサーが集合した領域のクロマチンが幅広く開き、その領域にNF-kB分子が多数結合することが必要なことがわかった。さらに、一細胞ATAC-seqのクロマチン開口領域の相関解析から、抗BCR抗体の細胞刺激によって引き起こされた高次構造の変化に基づくエンハンサー領域におけるDNAコンタクトの多さが、遺伝子発現の細胞間のばらつき（不均一性）を増大させることが示された。このような遺伝子発現の強度や細胞間のばらつきは、典型的なエンハンサーでは、スーパーエンハンサーほど顕著ではなかった。RelA-GFPを用いたライブセルイメージングの結果からは、スーパーエンハンサーが関与する細胞不均一な遺伝子発現には、NF-kBを介した液液相分離（LLPS）が関与することがLLPS阻害剤等の結果から示唆された。一方で、TNF処理した細胞を用いたオミクス解析では、これまで、NF-kBの負の制御因子として知られるIkBが、NF-kBによる発現制御にむしろ正に働くことが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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