2016 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of noncoding RNAs in nervous systems
| Project Area | Neo-taxonomy of noncoding RNAs |
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| Project/Area Number |
26113006
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
影山 裕二 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (90335480)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | ノンコーディングRNA / ショウジョウバエ / 中枢神経系 / 軸索走行 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は主としてlobe-less変異体のトランスクリプトーム解析を行い、以下の結果を得た。
a) 野生型およびlol変異系統の、胚発生中期、胚発生後期、1令幼虫、雌雄成虫頭部より、それぞれ2サンプル以上のRNAを調製してライブラリを作成し、各1000万リード以上の塩基配列を得た。野生型とlol変異系統との比較では、lol遺伝子が強く発現する胚発生中期において、最も顕著な遺伝子発現の違いが見られ、7千個の遺伝子について有意な変動があった。また、これらの発現変動を示す遺伝子（DEG）のうち、２倍以上の発現変動があったものは約２千個であった。
b )上記DEGのオントロジー解析を行ったところ、特に神経発生（neurogenesis）に関わる遺伝子群が最も多く変動しており、中期胚発生においてlol変異体で発現が下がるものが173個、lol変異体で発現が上がるものが120個あった。また、軸索形成に関わるものが120個あり、これらは軸索の反発に関わるEphrin/Eph, Semaphorin/Plexin, Robo/Slitシグナル経路のリガンド及び受容体の両方を含んでいた。
c) lol遺伝子座において、ショウジョウバエ近縁種のゲノムで保存されている５箇所の領域について、個々の領域をそれぞれ欠損しているトランスジーンや５箇所全てを欠損しているトランスジーンを発現する系統を確立した。また、これら５箇所の領域のみを含むトランスジーンを発現する系統も合わせて作成した。これらの系統については現在解析中である。
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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
当初の研究計画は以下の通りである。
(1) ショウジョウバエ Lobe-less RNA と遺伝学的に相互作用する因子のスクリーニング
(2) Lobe-less RNA と物理的に相互作用する因子の同定
(3) Lobe-less RNA の作動エレメントの同定
(4) 高次神経機能を制御する lncRNA タクソンの確立
このうち、(1) については非常に順調に進行している。lol変異体のトランスクリプトーム解析がおおむね終了し、LOL RNAにより制御される多数の遺伝子が明らかになっており、これらの遺伝子の機能低下がlol変異体の表現型の原因と考えられる。(3) に関しては、Lobe-less RNA が進化的に保存された配列を欠失した系統や、保存された配列のみを含む系統を確率しており、その解析を進める予定である。(2)についてはやや難航しているが、(3)により得られた情報を元に、LOL RNAと相互作用するRNA結合タンパク質を検索することで進展が期待できる。以上の状況から、本研究はおおむね順調に進展していると言え る。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画のうち、「(3) Lobe-less RNA の作動エレメントの同定 」、「(4) 高次神経機能を制御する lncRNA タクソンの確立」を中心に研究を推進する予定である。28年度は以下の研究を行う予定で ある。
(a) Lobe-less RNA に含まれる進化的に保存されたRNA配列を欠損させたトランスジーンの解析
(b) Lobe-less RNA による遺伝子発現制御の生理的意義の解明
© Lobe-less変異体におけるクロマチン動態変化の解析
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