2018 Fiscal Year Research-status Report
転写量ノイズを消去し細胞均一性を維持する機構の解明
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17K07247
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
鈴木 美穂 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (80548470)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | スプライシング / pre-mRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、遺伝子発現量は細胞ごとにある程度自然にばらつきが生じると考えられてきた。しかし最近の研究で、遺伝的・環境的に均一な細胞群では、遺伝子発現量のランダムなばらつきは強く抑えられているということがわかってきた。積極的にノイズを除去し遺伝子発現量を均一に保つことは、細胞運命を決定する上で非常に重要であり、また発生過程や組織恒常性の維持に必須である。本研究では、pre-mRNAスプライシング反応速度に注目し、細胞集団における個々の細胞が遺伝子発現量のランダムなばらつきをどのように調節しているのかを明らかにする。
これまでに得られてきた知見をもとに、30年度はpre-mRNAスプライシング反応速度の調節を行うエピジェネティック修飾について解析を行った。分画RNA-seqデータより、転写後核に滞留する時間がより長い遺伝子群について特徴的な塩基配列を探索したところ、エクソンとイントロンのＧＣ含有量に差があることがわかった。これは、遺伝子情報にすでに細胞均一性を維持する仕組みがコードされていることを示唆する。また、スプライシング反応速度の調節に関わる短い塩基配列の探索を行い、複数のモチーフを見出した。さらに、転写後核に滞留する時間がより長い遺伝子群に特徴的なエピジェネティック修飾を探索し、複数のヒストン修飾パターンにおいて解析を進めた。この解析によって、ジェネティックな情報に加えて、積極的に転写ノイズを消去する機構にかかわるエピジェネティック修飾が絞れている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
30年度計画していたスプライシング阻害は、実際に実施すると細胞に大きなダメージがあったため、さまざまな阻害剤や別の遺伝子のノックダウンなどを試す必要があった。そのため、スプライシング阻害時における転写産物の解析についてはやや遅れている状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は細胞にダメージを与えにくい、程度の低いスプライシング阻害実験によって、スプライシング反応速度についての解析を進める。
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| Causes of Carryover |
次世代シークエンス解析の価格が研究計画時より下がったことにより、次年度使用額が生じた。次年度シークエンスのサンプル数を増やすことにあて、さらに確実な結果を得るために使用する。
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