2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K06616
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山中 総一郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80711845)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / 生殖細胞 / クロマチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、マウス雄性胎児期の生殖細胞(ゴノサイト)で起きるクロマチン変化を明らかにすることを目的としている。これまでに我々は、ゴノサイトでは 染色体が大規模な再構築を受けていることを示してきた。しかし、その生物学的意義やその分子メカニズムに関しては不明な点が多い。そこで、ゴノサイトにお ける染色体再構築の原理に迫るために、ゴノサイトを用いてscRNA-seqやクロマチンプロテオームを行うことでその責任因子候補の絞り込みを行ってきた。その結果、昨年度までにBrdtタンパク質がその候補として有力であることを見出し、KO個体を作製してきた。
本年度はBrdt変異個体での生殖細胞を用いて、ATAC-seq解析を行った。その結果、Brdt変異個体においてはゴノサイトクロマチンの性状に変化はほとんど見られなかった。また、遺伝子レベルでも、変異個体で制御が変化していることも観察されなかった。このことから、Brdtはゴノサイトクロマチンのアクセシビリティに影響を及ぼしていないことがわかった。一方、Brdtは当該時期に発現上昇し、さらにクロマチンと一過的に結合していることを見出しているため、転写因子として標的遺伝子のRNA発現レベルを調節していることが考えられた。そこで現在、Brdt変異体でRNA-seqを行っている。
上記と並行してMorc1変異個体を用いた解析も行った。Morc1はBrdtと同様にゴノサイト中期で特異的に発現しており、その変異体では性状な精子が産生されず、不稔の表現型を出すことが知られている。そこで、Morc1がゴノサイトクロマチンのアクセシビリティに寄与するかどうかを評価するためにATAC-seqを行った。その結果、当初の予想に反してMorc1変異体においてはトランスポゾンが選択的に弛緩することがわかった。現在、Morc1による染色体凝集機構を解析している。
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