2015 Fiscal Year Research-status Report
上皮間葉移行（EMT）を制御する転写因子ネットワークとクロマチン修飾機構の解明
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15K06952
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
渡邉 和秀 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 上級研究員 (40749397)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須田 年生 熊本大学, 学内共同利用施設等, その他 (60118453) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | EMT / MET / RNA-seq / systems biology |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は乳腺上皮細胞において上皮間葉移行（EMT）と間葉上皮移行（MET）を制御する複数の転写因子群が、どのように関連性を持ってネットワークを構築しているかを明確にし、これらの転写因子群の下流で働くクロマチン修飾のメカニズムを探索の目的とする。
正常乳腺上皮細胞MCF10AにEMT促進性転写因子（ZEB1およびSNAIL）またはEMT抑制性転写因子（OVOL2）を強制発現させ、RNA-seqにて遺伝子発現解析を行った。解析の結果ZEB1とSNAILによる遺伝子変化は方向性が一致するが、ZEB1による変化の方が顕著であること、OVOL2による遺伝子変化はZEB1やSNAILと逆方向のパターンを示すことが判明した。また、CRISPR/Cas9によるゲノム編集を用いMCF10AのZEB1ノックアウト株を作成。ZEB1がTGFβによるEMT誘導を部分的に司っていること、またZEB1はEMTによる間葉系の表現型維持に不可欠であることが判明した。
また、UCIのグループと共同でZEB1とOVOL2を中核にしたネットワークモデルを基礎に数理モデルを構築し、EMT・METは複数の中間状態を介する段階的な移行であることを予想した。実際MCF10AのEMTモデルにおいて準安定的な中間状態を検出することができ、数理モデルによる予想が正しいことを証明し、論文発表した（Hong et al、PLoS Comp Biol 2015）。
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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
RNA-seqによる解析およびシステム生物学の適応は予定していた以上の進展があり、論文発表につながった。その反面、クロマチン解析は予定よりも遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
RNA-seqデータを更に解析し、モチーフ解析などにより転写因子ネットワークの予想を行う。平成28年度はエンハンサー解析とクロマチン解析を重点的に行い、EMT表現型の誘導と維持に関わるメカニズムの解析を目指す。
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| Causes of Carryover |
申請者の所属先変更により当初予定していたクロマチン解析実験が遅れ気味であり、そのための費用が先送りになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度はエンハンサー解析、クロマチン解析を重点的に行う予定のため、前年度未使用額を含めた予算が必要となる。
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