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2021 Fiscal Year Annual Research Report

神経幹細胞の増殖期からニューロン分化期への移行メカニズムの包括的解明

Research Project

Project/Area Number 20H03179
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岸 雄介  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (00645236)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords神経幹細胞 / クロマチン / Hi-C / エンハンサー
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、unbiased screeningにより神経幹細胞の運命転換を司る新規因子の探索を行なった。
増殖期とニューロン分化期、そしてグリア分化期の神経幹細胞を採取し、RNA-seqにて遺伝子発現パターンを、またクロマチン相互作用や、エピジェネティクス状態をCUT&TagとATAC-seqにて調べた。Hi-Cの結果を用いて神経幹細胞の時期依存的に発現が変化する遺伝子のプロモーター領域と相互作用する領域を網羅的に調べたところ、その領域はエンハンサーの指標のヒストン修飾が有意に変化していた。この結果から、神経幹細胞の運命転換に関わる新規エンハンサーが同定できた可能性がある。
さらにその領域に対してモチーフ解析を実施したところ、様々な転写因子の結合モチーフが得られた。これらの転写因子が神経幹細胞の運命転換を担う新規因子である可能性がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度新たに実施したHi-Cにより、神経幹細胞の運命転換に関わるエンハンサーの候補を得ることができた。これまでの研究では、神経幹細胞の時期依存的な遺伝子発現変化を司るエンハンサーはとられていない。本研究のエンハンサー候補はこれまでにない全く新しいタイプのエンハンサーである可能性があり興味深い。

Strategy for Future Research Activity

本年度得られたエンハンサー候補が実際にエンハンサーとして機能するかをレポーターアッセイやエンハンサー候補領域欠損マウスを作製して調べる。また、そこに結合モチーフのある転写因子のノックアウトや過剰発現を行うことで、実際にそれらが神経幹細胞の運命を司る新規因子であるかどうかを検証する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Protective role of HMGB1 in keratinocytes in skin inflammation by maintaining chromatin modification2021

    • Author(s)
      Naoyuki Senda, Hideyuki Yanai, Sana Hibino, Lei Li, Yu Mizushima, Tomomitsu Miyagaki, Mai Saeki, Yusuke Kishi, Sho Hangai, Junko Nishio, Makoto Sugaya, Tadatsugu Taniguchi, and Shinichi Sato
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: 118 Pages: e2022343118

    • DOI

      10.1073/pnas.2022343118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ezh1 regulates expression of Cpg15/Neuritin in mouse cortical neurons2021

    • Author(s)
      Shun Utsunomiya#, Yusuke Kishi#, Masafumi Tsuboi, Daichii Kawaguchi, Yukiko Gotoh, Manabu Abe, Kenji Sakimura, Kazuma Maeda, and Hiroshi Takemoto (#Equal contribution)
    • Journal Title

      Drug Discoveries & Therapeutics

      Volume: 15 Pages: 55-65

    • DOI

      10.5582/ddt.2021.01017, 2021

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Brain regionalization by Polycomb-group proteins and chromatin accessibility2021

    • Author(s)
      Hikaru Eto and Yusuke Kishi* (*Correspondence)
    • Journal Title

      BioEssays

      Volume: 43 Pages: e2100155

    • DOI

      10.1002/bies.202100155, 2021

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Isolation of genetically manipulated neural progenitors and immature neurons from embryonic mouse neocortex by FACS2021

    • Author(s)
      Yusuke Kishi* and Yukiko Gotoh (*Correspondence)
    • Journal Title

      STAR protocol

      Volume: 2 Pages: 100540

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.100540

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A FOXG1-dependent critical period for autism-associated GABAergic circuits2021

    • Author(s)
      Goichi Miyoshi*, Yoshifumi Ueta, Akiyo Natsubori, Kou Hiraga, Hironobu Osaki, Yuki Yagasaki, Yusuke Kishi, Yuchio Yanagawa, Gord Fishell, Rob Machold, and Mariko Miyata
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 12 Pages: 3773

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23987-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Preparation of optimized concanavalin A-conjugated Dynabeads magnetic beads for CUT&Tag2021

    • Author(s)
      Yasuhiro Fujiwara, Yuji Tanno, Hiroki Sugishita, Yusuke Kishi, Yoshinori Makino, and Yuki Okada*
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 16 Pages: e0259846

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0259846

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] The role of PcG in regionalization of the mouse telencephalon2022

    • Author(s)
      Yusuke Kishi
    • Organizer
      The International Symposium on Development and PLASTICITY of NEURAL
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニューロンの発生・老化過程におけるクロマチン制御2022

    • Author(s)
      岸雄介
    • Organizer
      第421回発生研セミナー
    • Invited
  • [Presentation] ニューロン分化過程におけるクロマチン構造変化2021

    • Author(s)
      岸雄介、坂井星辰、後藤由季子
    • Organizer
      Neuro2021

URL: 

Published: 2022-12-28  

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