2020 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノムDNA転写開始活性の数理的構造を用いた制御領域リバースエンジニアリング
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16H02902
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
川路 英哉 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医学研究センター, 副センター長 (20525406)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | トランスクリプトーム / 転写開始活性 / プロモータ / エンハンサー / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近位・遠位より転写に影響を与える転写制御領域 (プロモータ・エンハンサー) について、これら近傍における転写活性の数理的構造を抽出する上で、転写開始 活性の測定データ(CAGE)と共に転写に関与するエピジェネティックデータについて継続して整備を実施した。DNAとヒストンの複合体であるヌクレオソームが形成 される位置をATAC-seqを用いて測定し、これらを転写開始活性データや他の公共エピジェネティックデータと統合的に活用する技術の開発を行った (https://doi.org/10.1101/314807)。転写活性の数理的構造の基礎検討を進める中で、これまでの測定手法では転写後調節による影響を大きく受けている点が喚起されたことから、新生RNAを対象とした転写開始活性測定データに着目し、そのデータの解析手法を検討した。細胞質に蓄積する極めて安定なRNAに由来するシグナルを取り除くことで転写開始活性の測定がより高感度になることが確認された。エンハンサーについても検出感度が向上する一方、バックグラウンド・シグナルの増大により特異度の低下もみられたことから、これを解決するためのパラメータを抽出した。感度・特異度のバランスのとれたパラメータを用いて、改めて転写制御領域の探索を行った結果、これまでに見過ごされてきた領域におけるエンハンサー候補を見出すことに成功した。数個の領域についてレポーターアッセイを用いて転写制御活性を確認し、当該アプローチの妥当性を確認した。さらにこの結果を元に、候補領域の網羅的な機能解明を可能にする大規模レポーターアッセイ実験系の立ち上げを実施した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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