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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of in vitro enChIP and its applications to analysis of molecular mechanisms underlying genome functions

Research Project

Project/Area Number 15K06895
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

藤田 敏次  大阪大学, 微生物病研究所, 招へい准教授 (10550030)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsChIP / enChIP / in vitro enChIP / locus-specific ChIP / CRISPR / TAL
Outline of Annual Research Achievements

申請者は、これまでに、生体内でのクロマチン構造を保存したまま解析対象とするゲノム領域を単離する方法の一つとして、enChIP法(engineered DNA-binding molecule-mediated chromatin immunoprecipitation)を開発してきた。enChIP法は、ゲノム編集技術で利用されているTALENテクノロジー(TAL蛋白質)やCRISPR系などの人工DNA結合分子のDNA認識領域を利用し、解析対象とするゲノム領域を細胞内でタグ付けした後、当該ゲノム領域を遺伝子座特異的に単離する方法論である。本申請課題では、人工DNA結合分子の細胞内発現を必要としない、in vitro enChIP法の技術基盤を確立する。具体的には、機能分子として精製した人工DNA結合分子と、細胞から抽出・断片化したゲノム複合体を、試験管内で混合後、アフィニティー精製することで、解析対象ゲノム領域を単離する技術を確立する。
これまでに、精製したTAL蛋白質やCRISPR系を利用したin vitro enChIP法の可能性について検証を行ってきた。その結果、精製CRISPR分子がin vitro enChIP法に適していることが判明した。次に、技術基盤が確立できたCRISPR系を利用したin vitro enChIP法を利用し、細胞内で解析対象ゲノム領域に結合しているDNA・蛋白質・RNAの網羅的同定を進めた。in vitro enChIP法と次世代シーケンス解析を組み合わせることで、標的ゲノム領域と相互作用しているゲノム領域を同定することができた。さらに、標的ゲノム領域に存在する遺伝子の発現制御を担うエンハンサー領域を同定することも成功した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Lund University(Sweden)

    • Country Name
      Sweden
    • Counterpart Institution
      Lund University
  • [Journal Article] Promoter-associated proteins of EPAS1 identified by enChIP-MS - A putative role of HDX as a negative regulator2018

    • Author(s)
      Hamidian Arash, Vaapil Marica, Stedingk Kristoffervon, Fujita Toshitsugu, Persson Camilla U., Eriksson Pontus, Veerla Srinivas, De Preter Katleen, Speleman Frank, Fujii Hodaka, Pahlman Sven, Mohlin Sofie
    • Journal Title

      Biochemical and biophysical research communications

      Volume: 499 Pages: 291-298

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.03.150

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Transgenic mouse lines expressing the 3xFLAG-dCas9 protein for enChIP analysis2018

    • Author(s)
      Fujita Toshitsugu、Kitaura Fusako、Oji Asami、Tanigawa Naoki、Yuno Miyuki、Ikawa Masahito、Taniuchi Ichiro、Fujii Hodaka
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 23 Pages: 318-325

    • DOI

      10.1111/gtc.12573

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] enChIP systems using different CRISPR orthologues and epitope tags2018

    • Author(s)
      Fujita Toshitsugu、Yuno Miyuki、Fujii Hodaka
    • Journal Title

      BMC Research Notes

      Volume: 11 Pages: 154

    • DOI

      10.1186/s13104-018-3262-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Locus-specific ChIP combined with NGS analysis reveals genomic regulatory regions that physically interact with the Pax5 promoter in a chicken B cell line2017

    • Author(s)
      Fujita Toshitsugu、Kitaura Fusako、Yuno Miyuki、Suzuki Yutaka、Sugano Sumio、Fujii Hodaka
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: 24 Pages: 537~548

    • DOI

      10.1093/dnares/dsx023

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of physical interactions between genomic regions by enChIP-Seq2017

    • Author(s)
      Fujita Toshitsugu、Yuno Miyuki、Suzuki Yutaka、Sugano Sumio、Fujii Hodaka
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 22 Pages: 506~520

    • DOI

      10.1111/gtc.12492

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In vitro Engineered DNA-binding Molecule-mediated Chromatin Immunoprecipitation (in vitro enChIP) Using CRISPR Ribonucleoproteins in Combination with Next-generation Sequencing (in vitro enChIP-Seq) for the Identification of Chromosomal Interactions2017

    • Author(s)
      Fujita Toshitsugu、Fujii Hodaka
    • Journal Title

      bio-protocol

      Volume: 7 Pages: e1124

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.2612

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] CRISPRを利用したin vitro enChIP法の開発およびゲノム領域間相互作用の検出への応用2017

    • Author(s)
      藤田敏次、藤井穂高
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • [Presentation] enChIP using CRISPR: a method for identification of molecules interacting with a locus of interest2017

    • Author(s)
      Fujita Toshitsugu、Fujii Hodaka
    • Organizer
      Cell Symposia, CRISPR: From Biology to Technology and Novel Therapeutics
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Handbook of epigenetics : the new molecular and medical genetics2017

    • Author(s)
      Fujita Toshitsugu、Fujii Hodaka
    • Total Pages
      18
    • Publisher
      Academic Press, an imprint of Elsevier
    • ISBN
      9780128053881
  • [Book] 生体の科学2017

    • Author(s)
      藤田敏次、藤井穂高
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      医学書院

URL: 

Published: 2018-12-17  

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