2017 Fiscal Year Research-status Report
新規同定した長鎖非翻訳RNAによる歯髄細胞増殖・分化誘導機序の解明
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16K11551
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
鈴木 茂樹 広島大学, 病院(歯), 講師 (30549762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴 秀樹 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 教授 (60260668)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | DMP-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯髄細胞は高い増殖能と分化能を持ち再生医療への応用が期待されるが、その細胞特性を支持する分子基盤は明らかとなっていない。研究代表者はDMP-1遺伝子座のアンチセンス鎖にDMP-1と高い発現相関を示す約3,400 bpのタンパク質をコードしない長鎖非翻訳遺伝子long non-coding RNA (lncRNA) を同定した。さらにはRNAを細胞分画ごとに抽出するとした後に、RNA-seqを用いて網羅的にRNAの局在を検討すると、同定したlncRNAのみならず、近傍mRNAであるDMP-1も転写後にクロマチンから核質に出た後に細胞質に出て翻訳を受ける一般的なmRNAと異なり、クロマチンや核質に強局在をしていることを見出した。また複数のindependentなsiRNAを用いたDMP-1の発現抑制は、DMP-1発現細胞において細胞増殖が負に制御されたことから、DMP-1 mRNAそのものがepigeneticなクロマチンリモデリングに関与しているのではと考えられた。そこで、細胞増殖に関与する遺伝子のpromoter領域に絞り、そのクロマチンリモデリングをChIP-arrayを用いて解析した結果、3種の増殖に関与する遺伝子promoterが同定された。また、そのうちCDKN1BがDMP-1の発現抑制により、epigeneticsに発現が上昇する遺伝子として同定され、CDKN1Bの発現抑制は、DMP-1発現抑制依存的な細胞増殖能の低下を回復させた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
DMP-1が転写後unspliced formとしてクロマチンリモデリングを制御していることを明らかにすることができた。さらにはその結果、epigeneticsに発現制御を受ける遺伝子としてCDKN1Bを同定し、標的遺伝子を同定することができた。しかしながら、蛍光相補RNA検出probeによる細胞標識及び陽性細胞の回収が、probeの構造的な問題により供給停止となったことから代替案を模索中であるから。
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| Strategy for Future Research Activity |
DMP-1が如何にしてCDKN1Bのpromoter領域を制御しているのか、さらには
DMP-1発現細胞でのDMP-1と接する,または近傍に局在する遺伝子座の同定を行っていく予定である。続いて、先に同定しているpromoter associated antisense lncRNAとの相互作用ならびにin cisに影響を与えているゲノム領域を特定することで、chromatin associated unspliced mRNAの機能を解明するとともに、RNA-seqで同定された他のchromatin associated unspliced mRNAについてもその機能的意義について検討をしていく。
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| Causes of Carryover |
蛍光相補RNA検出probeによる細胞標識及び陽性細胞の回収が、probeの構造的な問題により供給停止となったことから、当該の実験の代替実験を本年度に行うこととなったため。
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