2020 Fiscal Year Annual Research Report
マウス精巣特異的ｌｎｃＲＮＡクラスターの新規メカニズムと生理機能解析
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18J21075
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大塚 海 北海道大学, 大学院生命科学院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | 長鎖非コードRNA / 精子形成 / ステロイド合成 / 転写活性化 / エンハンサー / miRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究では、マウスPrss/Tessp遺伝子座より新規に同定した精巣特異的lncRNAのうち、lncRNA-3と仮名を与えた分子の機能解明を試みた。
昨年度作製したノックアウト(KO)マウスの成熟個体から精巣を摘出し、RNA-seqによる網羅的遺伝子発現解析を行った結果、KO個体においてステロイド合成に関与する遺伝子群が有意に発現上昇を示すことが明らかとなった。一方で、出生前個体と生後8日齢個体を用いた解析では、これらの遺伝子群は有意な発現低下を示した。加えて、培養細胞を用いてlncRNA-3の過剰発現を行うことで、これらの遺伝子群は転写活性化を受けることがわかった。よって、本研究ではlncRNA-3は標的であるステロイド合成系の遺伝子を活性化する機能を持つと結論づけた。この考察と一致して、成体で見られた一過的な発現上昇はLH受容体を介したフィードバックによることを示すデータを得た。
加えて、培養細胞を用いてlncRNA-3の作用機序解析を行った。レポーター遺伝子を利用した解析を行うことで、lncRNA-3による標的の制御に、細胞質におけるmiRNA経路を介していることが明らかになった。
上記に加え、昨年度の実験より、本研究ではlncRNA-3のコード領域が生殖細胞においてエンハンサーとして寄与することがわかった。本年度の研究では、lncRNA-3の転写量がエンハンサー活性を制御していることを明らかにした上で、lncRNA-3のプロモーター配列の欠損がエンハンサー活性を失わせることを明らかにした。
上記研究より、lncRNA-3は生殖細胞とライディヒ細胞で独立した機能を持つことが明らかとなり、ライディヒ細胞における機能に基づき、lncRNA-3をStart(Steroidogenesis activating lncRNA in testis)と名付けた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
