2018 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Chromatin potential for gene regulation |
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| Project/Area Number |
18H05527
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
木村 宏 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30241392)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 由馬 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (70803245)
大川 恭行 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80448430)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | クロマチン / 遺伝子発現制御 / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（1）遺伝子活性化に働くクロマチン構造と動態の解析：遺伝子発現のない状態から転写活性化が起こるモデル系として、ゼブラフィッシュ胚性ゲノム活性化（ZGA; zygotic genome activation）に着目した。本年度は、1024 細胞期の胚を出発材料としてChIL（chromatin integration labeling）法の条件検討を行った。ChIL法によるエピゲノム解析のためには、サンプルの固定条件をマイルドに行う必要があるが、ゼブラフィッシュ胚は脆いため通常の条件では胚の形態を維持することが難しいことが分かった。そこで、ゼブラフィッシュ胚の形態を維持しつつChIL法に適用可能な固定条件を検討することで、ChILプローブを用いた染色を行うことが可能となった。
（2）遺伝子発現変動に働くクロマチン構造の解析：同一細胞内での遺伝子活性化と抑制化を引き起こすクロマチンポテンシャルの変動を解析するために、マウスES 細胞を用いて分化特異的遺伝子と未分化維持遺伝子の単一遺伝子座の解析に着手した。CRISPR/dCas9とMS2システムを組み合わせたROLEXシステムによりNanog遺伝子が標識された細胞にリン酸化型RNAポリメラーゼIIを認識するMintbody（Modification-specific intracellular antibody）の発現を試みた。トランスフェクションの効率が悪かったため、ROLEXシステムに必要な３種類のsgRNAが同時に発現するようなコンストラクトを作製した。
（3）遺伝子発現安定化状態でのクロマチン構造と動態の解析：RNAP2-Ser2ph-MintbodyやH3K27me3-Mintbodyを発現する細胞株を作製した。これらの細胞を用いて分化前後でクロマチン構造に関する解析に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ゼブラフィッシュのChIL解析に向けての条件検討が進んだほか、ES細胞や分化誘導可能な細胞へのMintbodyの発現も着実に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、ゼブラフィッシュの解析、培養細胞系での解析を進めるとともに、マウス個体についての解析も行っていく。
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