2020 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of long non-coding RNA knockout mice that shows substantially female-specific phenotype.
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17K07498
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
小林 慎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (10397664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
幸田 尚 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (60211893) [Withdrawn]
石野 史敏 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (60159754)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / X染色体不活性化 / X連鎖非メンデル遺伝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゲノムプロジェクトの成果から、「ゲノム上のがらくた」と思われてきた領域には、タンパク質をコードしないnon-coding RNA （ncRNA) が多量に存在することが分かってきた（Kapranov P、Science, 2007)。その中でmiRNAを代表とする小さなRNAの機能解析は進んでいるが、200塩基以上の長い ncRNA（long non-coding RNA, lncRNA）は、個体レベルで機能が明らかになった例は僅かであり、その生理的な役割を明らかにすることが求められている。我々が発見したFtx lncRNAの個体での機能を解析するためノックアウトマウスを作製したところ、一部の雌個体で、眼の発生に異常を示すマウスが出現することを明らかにした。異常は目の発生の初期段階から、観察され表現型の重篤度はばらつきを呈する。最も多い表現型は虹彩欠損が原因でおこる眼杯裂閉鎖不全が観察された。これはKOマウスがヒト小(無)眼球症と酷似した表現型を示すことを示している。更に、網羅的遺伝子発現解析を行ない、表現型が雌の発生に必須なエピジェネティック制御であるX染色体の不活性化（XCI）の異常で起こるモデルを提唱した（Hosoi Nat Commun 2018）。従来の定説では、XCIの異常は、雌は致死と考えられてきたが、我々の結果はこの常識を覆し、部分的なXCIの異常は、雌でのみ起こる遺伝性疾患の原因となることを世界で初めて示した。この成果は、XCIのようなエピジェエンティクスのメカニズム異常と遺伝性疾患との関係を明らかにするものであり、今後のヒト遺伝性疾患を対象としたエピジェネティクス解析の重要性、発展性を示す結果である。
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[Journal Article] In vitro generation of functional murine heart organoids via FGF4 and extracellular matrix.2021
Author(s)
Lee J, Sutani A, Kaneko R, Takeuchi J, Sasano T, Kohda T, Ihara K, Takahashi K, Yamazoe M, Morio T, Furukawa T, Ishino F.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 11
Pages: 4283
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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