2019 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of enhancers to dissect differential roles of BMP7 secreted from distinct sites in kidney.
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17K16072
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
辻村 太郎 京都大学, 高等研究院, 特定講師 (90741893)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Bmp7 / シングルセルRNA-seq / CTCF |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、シス制御領域の改変により、Bmp7の発現がどのように変化し、それが腎臓発生および、腎臓の再生においてどのような影響を与えるのかを解析することを目的としていた。昨年度までの研究で、これまでに作成、保有していた種々のゲノム変異マウスについて、腎臓の発生に顕著な差を見出すことができていなかった。また、成体においても、腎機能の指標に顕著な差を見出していなかった。また生体におけるBmp7発現もバックグラウンドとの差は明確ではなかった。そこで、まず既報のシングルセルRNA-seqデータベースを利用して、Bmp7の発現がどのように腎臓で検出されるかを解析した。すると、Bmp7の発現は腎臓では、ごく一部の細胞が発現誘導しているのみであることを見出した。しかし、近位尿細管、集合管の上皮細胞ではその一部の細胞がある程度のレベルのBmp7発現を誘導していることも見てとられ、それが何らかの機能を有する可能性は考えられた。これを元に、より詳細な発現解析を変異体群において解析すべきと考えた。そこで、シングルセルRNA-seqの解析システムの導入を目指した。現在までに種々のプロトコルの検討を行なっている。
一方で、Tsujimura et al. 2016 WJSCにおいて、Bmp7の成体での発現を、クロマチン高次構造の人為的調節によりコントロールして、腎臓の再生医療につなげることができないかと提案していた。これを念頭に、Bmp7遺伝子座から抽出したCTCF結合配列において、エピジェネティック操作でCTCF結合をコントロールできるか検討した。その結果、CTCF結合をコントロールできることを、複数の遺伝子座・細胞種で確認できた。今後腎系統の分化細胞でも同様のコントロールが可能か確認し、生体での応用を検討したい。
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