2016 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全容解明に向けて「減数分裂過程での一過的な遺伝子活性化機構」を明らかにすることを目指すものである。特にdual promoter-enhancer（DPE）と呼ばれる、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重要であると考えて、その網羅的な同定を行って解析する。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解析を行い、DPEを網羅的に同定する計画である。計画2年目の今年度は、以下のような成果を得た。
今年度はマウス精巣から精原細胞と一次精母細胞をそれぞれ10の5乗個以上集めることに成功して、プロモーターとエンハンサーのエピジェネティックマークを同定するためのChIP-seq解析を行い、そのデータ分析も行った。その結果を1年目にすでに行っていた解析結果と合わせたところ、次のようなことがわかった。精原細胞、一次精母細胞、GC-2spd細胞におけるH3K4me1とH3K4me3のピーク数は、それぞれ13077箇所と2995箇所、9286箇所と3036箇所、47209箇所と34872箇所であった。このうちH3K4me1とH3K4me3のピークが重なるDPE候補配列は、それぞれのサンプルで231箇所、178箇所、12048箇所あることがわかった。この中で、我々がすでに同定して報告したTcam1遺伝子座が一次精母細胞のDPE候補配列として同定されたので、今回の結果は信頼性の高いものであると考えられる。
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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
当初計画どおり各細胞におけるDPE候補配列の同定をほぼ終えたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
すでにサンプルが準備できているRNA-seq解析を行って最終的なDPE候補配列の同定を終え、詳細な機能解析を行うDPEを決めた後、実際の転写調節活性やその分子メカニズムを解析していく。
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