2019 Fiscal Year Research-status Report
sMaf転写因子を中心とした遺伝子発現制御ネットワークの解明
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19K16511
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大槻 晃史 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 助教 (30778022)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | CNC / Maf / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
sMaf群転写因子は、ホモ二量体あるいはCNC群転写因子とのヘテロ二量体として標的遺伝子の発現を制御する。全てのsMaf因子を欠失したマウスから樹立した線維芽細胞（sMaf三重欠失細胞）株ではCNC因子の機能も欠失していることから、これらの転写因子二量体による転写制御において、sMaf群転写因子が必須のパートナーであると考えられている。一方でsMafおよびCNC両因子は、細胞内の存在比に応じて様々な組み合わせの二量体を形成しうるが、それぞれの二量体がどのような標的遺伝子の発現を選択的に制御するかという点は十分に明らかではない。
そこで申請者は、sMaf三重欠失細胞株に、リンカーペプチドで結合した二量体を強制的に発現させることで、これら転写因子二量体の機能を純粋に評価することができると考えた。これまでに申請者らのグループでは、CNC群転写因子Nrf2とsMafとの二量体リンカー分子を用いた相補レスキュー系の確立に成功し、また、強制発現したNrf2-sMafリンカー分子はその標的遺伝子を発現誘導できることを明らかにした。次に申請者は、細胞内でsMafホモ二量体を選択的に発現させることで、sMafホモ二量体が制御する標的遺伝子を明らかにしようと試みた。当該年度は、sMaf群因子の１つであるMafG同士をリンカーペプチドで結合させた分子（sMafホモ二量体）を発現させるためのプラスミドベクター構築を作成し、得られた構築をsMaf三重欠失細胞株に強制発現させることで、sMafレスキュー細胞株を樹立した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでにNrf2-sMafリンカー分子を用いたレスキュー細胞株の樹立が可能であるとともに、リンカー分子が標的遺伝子を発現誘導できることが確認できた。引き続き、sMafホモ二量体リンカー分子を用いたレスキュー細胞株の樹立を進めており、分子生物学的解析に取り組んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
樹立したsMafレスキュー細胞株を用いて、sMafホモ二量体の標的遺伝子の探索を行う。具体的には、sMafホモ二量体レスキュー細胞を用いてsMaf抗体によるクロマチン免疫沈降シークエンス（ChIP-Seq）解析を行う。その結果を親細胞（sMaf三重欠失細胞）の結果と比較することで、sMafホモ二量体が結合しているゲノム領域を明らかにする。また併せて、両細胞株を用いてRNAシークエンス（RNA-Seq）解析を実施し、sMafホモ二量体を発現させた際に抑制性制御を受ける遺伝子を同定する。
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| Causes of Carryover |
令和元年度に予定していた実験について、計画よりも試薬などに必要な経費を低く抑えることができたため、次年度使用額が生じた。令和2年度の助成金と合わせて、次世代シーケンサーを用いた網羅的解析を実施予定である。
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Research Products
(2 results)
