2015 Fiscal Year Annual Research Report
精子形成における多機能性ゲノム配列の網羅的探索と作用機序および生理的意義
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15H04317
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
木村 敦 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90422005)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐竹 炎 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 主幹研究員 (20280688)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ゲノム / エピジェネティクス / 精子形成 / 遺伝子発現調節 / dual promoter-enhancer |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は精子形成メカニズムの解明に向けて残された重要な課題の1つ「減数分裂過程での一過的な遺伝子活性化機構」の解明を目指すものである。特にdual promoter-enhancer（DPE）という、プロモーターとしてもエンハンサーとしても機能するゲノム配列が減数分裂過程で重要な役割を担うと考えて、DPEを網羅的に同定して解析するものである。研究期間のうち最初の2年間では、マウス精巣から単離した精原細胞と一次精母細胞およびマウス精母細胞由来のGC-2spd培養細胞を用いて網羅的な解析を行い、一次精母細胞で一過的な遺伝子活性化に寄与するDPEを網羅的に同定する予定である。研究の1年目である今年度は以下のような成果を得た。
1.GC-2spd培養細胞を用いたChIP-seq（chromatin immunoprecipitation-sequencing）解析を行った。検出したのは、プロモーターの指標であるヒストンH3K4モノメチル化とエンハンサーの指標であるヒストンH3K4トリメチル化であり、その両方が見られるゲノム配列をDPEとして同定できる。1年間でデータ解析までは終了しなかったが、まもなくこの細胞におけるDPEが明らかになる見込みとなっている。
2.精原細胞と一次精母細胞については、予想よりも細胞数が必要であることが判明したため、今年度は細胞を集めることに専念した。マウス精巣から網羅的解析に耐えうるグレードの細胞が集まりつつある状況となっている。
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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
計画では最初の2年間で網羅的な解析を行うことになっており、用いる3種類のサンプル中1種類ではほぼ解析が終わった状態にあり、残る2種類のサンプルも順調に準備できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度には、まずGC-2spd細胞のChIP-seqのデータ解析を終了する。そして、マウス精巣から精原細胞と一次精母細胞を必要量集めてChIP-seq解析にかける予定である。さらに、これらのサンプルを用いたRNA-seq解析も行うことで、精巣の減数分裂過程で機能するDPEを網羅的に明らかにできる見込みである。
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