2021 Fiscal Year Research-status Report
SOX2によるリボソームRNA転写調節を介した分化多能性維持機構の解析
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20K06489
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
中川 武弥 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (50363502)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | SOX2 / TBP / リボソームRNA / 細胞分化 / 多能性維持 / クロマチン構造 / 遺伝子転写制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SOX2は胚性幹細胞の多能性維持に重要な転写因子である。SOX2による標的遺伝子の転写調節によっていかにして多能性が維持されているかを理解することは、個体発生時における細胞分化メカニズムのより詳細な理解へとつながり、その結果は再生医療分野への貢献が期待される。ES細胞ではリボソームRNAの転写が活発であり、その結果リボソームでのタンパク質合成が促進されている。そしてＥＳ細胞が分化を開始する際には、リボソームRNAの転写抑制が必要とされている。この様にリボソームRNAの転写調節は細胞分化制御に大きな影響を与えている。我々が発見したSOX2新奇複合体の構成因子はリボソームRNA転写調節領域に結合することから、この複合体のリボソームRNA転写制御への関与が示唆される。本研究課題ではSOX2複合体がリボソームRNA転写に与える影響を解析し、その制御メカニズムの解明を目指している。令和2年度までに、試験管内での実験に加えて培養細胞内でもSOX2新奇複合体のリボソームRNA転写調節への関与を示唆するデータを得ていたが、令和３年度もRT-PCR法とクロマチン免疫沈降法を用いてそのデータの信頼性を確認した。更に、SOX2がコアヒストンと直接結合する能力を持つことを明らかにした。我々は、昨年度までに複合体によるクロマチン構造の再構築能を見出しており、このクロマチンの再構築は遺伝子転写調節に深く関与している。SOX2とコアヒストンの結合がクロマチン再構築の原動力となり、リボソームRNA転写調節にとって重要な役割を担っている可能性が強く示唆される。このSOX2とコアヒストンの結合と、クロマチン再構築との関係をより詳細に解析することにより、リボソームRNA転写調節のメカニズムの解明が期待される。
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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
SOX2とTBPの結合のみを阻害する変異体を作成し、培養細胞内で二つの相互作用の重要性を確認する実験を計画していたが、結合に必要なタンパク質領域の同定ができていない。
SOX2とコアヒストンの直接相互作用が明らかになったことにより、複合体によるリボソームRNA転写制御のメカニズムの解析を順調に進めることができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
SOX2とTBPの結合のみを阻害する変異体の作成を今後も進める。SOX2とコアヒストンが直接結合するという観点からリボソームRNA転写制御のメカニズムの解析を進める。その際には、ヒストンの翻訳後修飾や、クロマチン再構築因子との関係を中心に進める予定である。
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| Causes of Carryover |
27円と少額であるため有効な使用方法がなく使用することを控えた。翌年の計画に影響のない金額であるので、当初の予定通り計画を進め消耗品購入費の一部として使用する。
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