2021 Fiscal Year Annual Research Report
Single Molecule Imaging of Transcription Dynamics in Neuronal Differentiation
| Project/Area Number |
17K07109
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
菅生 紀之 大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤) (20372625)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 分子・脳・神経生物学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々の研究グループが先駆けて構築した神経細胞における核内1分子イメージング解析の手法によって、神経活動依存的な転写因子動態を明らかにしてきたが、 動態と生理的意義には不明な点が多く残されている。本研究は、マウス及びヒト神経細胞において転写因子と特異的遺伝子座の相互作用、そこから産生される転写産物の量を1分子蛍光イメージングで同時に定量計測する。さらに、神経細胞分化におけるDNA脱メチル化を介した転写制御の動態解析をDNAポリメラーゼβに着目して進める。以上によって、核内分子動態から神経細胞分化の原理・法則性を理解することを目指す。本年度は、(1)ヒト神経細胞分化における神経活動依存的転写制御の蛍光イメージング解析を進めた。その結果は学会にて発表を行った。(2)CRISPR/Cas9によるゲノム編集技術を用いて、染色体にバクテリオファージMS2由来の塩基配列を含むDNA断片を転写の目印として挿入したヒトiPS細胞株を作製した。その細胞株を用いて、転写活性化を薬剤で誘導した際に特定の遺伝子から発現する転写産物RNAをライブ蛍光イメージングで解析した。さらに、そのiPS細胞株から大脳オルガノイドを作製して、神経細胞分化における転写動態を調べた。(3)ヒト神経細胞分化過程におけるDNA脱メチル化制御の動態を明らかにするために、DNAポリメラーゼβ欠損ヒトiPS細胞由来大脳オルガノイドを作製し、ゲノム不安定性を指標にして解析を進めた。この結果は学会にて発表を行った。
|
