2021 Fiscal Year Research-status Report
エピゲノム情報の統合解析による顆粒膜細胞の黄体化に伴う遺伝子発現制御機構の解明
| Project/Area Number |
20K18191
|
|---|
| Research Institution | Yamaguchi University |
|---|
Principal Investigator |
白蓋 雄一郎 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (00845050)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 黄体化 / 顆粒膜細胞 / ゲノムワイド解析 / ヒストン修飾 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
卵巣ではLHサージを契機に、卵胞内の顆粒膜細胞が黄体化（分化）し、プロゲステロン産生能の獲得、卵成熟、そして排卵という劇的な変化がおこる。この過程 が、引き続く黄体の形成にとって極めて重要である。我々は、RNAシークエンスを用いた網羅的遺伝子発現解析によって、LHサージから排卵までの短時間で約 6000もの遺伝子の発現が変化することを見出した。これらの遺伝子発現は経時的に変化することで、顆粒膜細胞の黄体化に寄与している。これまでの遺伝子発現 制御の研究は個々の遺伝子に焦点を当てたものであり、DNA側のエピジェネティックな変化に着目した研究は極めて少ない。本研究では、卵巣顆粒膜細胞の黄体 化により転写活性が増減している遺伝子のプロモーターやエンハンサー領域のヒストン修飾状況などのエピゲノム情報をゲノム全域にわたり取得し、これらのエ ピジェネティックな機序が黄体化におけるゲノムワイドな遺伝子発現変化にどのように関わっているのか明らかにすることを目的とした。昨年度は、H3K4me3のChIPシークエンスを行い、H3K4me3修飾がゲノムワイドに変化していることを示した。今年度は、RNAシークエンスから得られたmRNA発現データとChIPシークエンスから得られたH3K4me3修飾データの統合解析を行った。その結果、H3K4me3修飾変化を伴う遺伝子は伴わない遺伝子に比べ、発現変化量が大きいことがわかり、H3K4me3が黄体化過程の遺伝子発現変化を調整していることが示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
黄体化過程にある顆粒膜細胞を用いたRNAシークエンスとChIPシークエンス（H3K4me3修飾）の統合解析によって、mRNA発現変化とH3K4me3変化が一致する遺伝子（H3K4me3修飾が発現調節に関与する遺伝子）を同定できたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
黄体化過程にある顆粒膜細胞を用いたRNAシークエンスとChIPシークエンス（H3K4me3修飾）の統合解析によって、mRNA発現変化とH3K4me3変化が一致する遺伝子（H3K4me3修飾が発現調節に関与する遺伝子）を同定した。これらの遺伝子におけるヒストン修飾やクロマチン構造が変化した領域を抽出し、モチーフ解析を行うことでその領域に結合しうる転写因子を抽出できるので、黄体化にとってkeyとなる転写因子を調べる。また、ゲノムワイド解析によって、黄体化過程でヒストン修飾や転写因子の制御を受けているとわかった遺伝子をいくつか選び、mRNA 発現を real-time RT-PCR で、ヒストン修飾、転写因子の結合を ChIP-qPCR、タンパク発現を免疫組織染色およびウエスタンブロットで検討する。
|
| Causes of Carryover |
本年度の実験内容に概ね変更はなかったが、当初予定していた海外学会参加が中止となったこと、および実験試薬の変更により、未使用額が生じた。この未使用額については次年度の実験試薬の購入に充てる。
|
