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2016 Fiscal Year Annual Research Report

メチル化DNA選択的結合TALEタンパク質の創製とエピジェネティクス研究への展開

Research Project

Project/Area Number 15J09770
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

辻 将吾  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Keywordsエピジェネティクス / メチル化シトシン / TALE
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、昨年度得られた知見を元により5mC選択性の高い変異体TALEユニットを獲得するべく、4つのアミノ酸ランダム化部位のうちC末端側2つのアミノ酸をアラニンに固定したライブラリーを作製しスクリーニングを行った。その結果、複数の候補変異体が得られた。それらの塩基選択性をルシフェラーゼアッセイにより個別に評価したところ、5mC選択性が高いユニットが多く含まれていた。その中でも最も活性が高かったユニットを最終的な人工ユニットとして採用した。この人工ユニットを用いたTALEの結合活性を精製タンパク質を用いたゲルシフトアッセイによって評価した。その結果、人工ユニットを含むTALEは、C配列に比べて、5mC配列に対して2倍程度高い結合親和性を示すことがわかった。創製した人工ユニットが内在ゲノムDNAのメチル化を識別できるかを検討するため、人工ユニットを用いて細胞内ゲノムの5mC部位を標的としたTALEを作製した。このTALEに転写活性化ドメインを融合することで人工転写因子を作製し、標的内在遺伝子のメチル化状態依存的な活性化を試みた。その結果、TALE標的部位が非メチル化状態の細胞群に比べて、メチル化状態である細胞群において有意に転写を活性化したことから、人工ユニットが細胞内ゲノムを標的とした場合にも機能することがわかった。今後、人工ユニットを用いたTALEの5mC機能解析への応用が期待される。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Sequence-specific recognition of methylated DNA by an engineered transcription activator-like effector protein2016

    • Author(s)
      Shogo Tsuji , Shiroh Futaki and Miki Imanishi.
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 52 Pages: 14238-14241

    • DOI

      10.1039/C6CC06824C

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 新規メチル化シトシン検出法を志向したTALEタンパク質の機能改変2017

    • Author(s)
      辻将吾、二木史朗、今西未来
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      宮城
    • Year and Date
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [Presentation] Direct recognition of 5mC by engineered TALE protein2016

    • Author(s)
      Shogo Tsuji , Shiroh Futaki and Miki Imanishi.
    • Organizer
      Biological Methylation: Fundamental Mechanisms in Health and disease
    • Place of Presentation
      ポルトガル
    • Year and Date
      2016-06-19 – 2016-06-24
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メチル化シトシン認識 TALE タンパク質の創製2016

    • Author(s)
      辻将吾、二木史朗、今西未来
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第11会年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-06-15 – 2016-06-17

URL: 

Published: 2018-01-16  

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