2011 Fiscal Year Annual Research Report
脊椎動物新奇付属器官の発生を制御するDlx3遺伝子コオプション進化機構の解明
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22570218
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
隅山 健太 国立遺伝学研究所, 集団遺伝研究系, 助教 (00370114)
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| Keywords | 組織特異的エンハンサー / トランスジェニックマウス / 進化発生 / 転写制御 / Dlx遺伝子 / evo-devo |
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| Research Abstract |
(1)転写因子結合配列予測に基づく変異導入コンストラクト作製
前年度でデータベース登録配列および予備実験で配列決定した海獣類哺乳類ゲノム配列を含むすべてのゲノム配列アラインメントを用いて、ERA法により哺乳類に特異的に保存しているモチーフを抽出し、哺乳類特異的な付属器官(毛胞)組織特異性を決定している因子である可能性がある5モチーフに変異を導入したI37-1コンストラクトをデザインし、PCRをベースとした方法で変異導入コンストラクト作製を行った。当初計画のこの方法による作成方法が時間を要するため、途中から外注による全DNA合成法を併用し、最終的に5コンストラクトを作製できた。さらに、祖先型配列の機能を推定するために、シーラカンスおよびヌタウナギ配列についても全DNA配列を合成し、制限酵素で切断しTol2トランスポゼースによる組み込みを可能にするベクター(pT2A-HL)にクローニングを行った。コンストラクトが用意できたため、今後Tol2を用いたトランスジェニックマウス作製系で機能解析する予定である。
(2)新規Dlx3-4遺伝子クラスター組織特異的エンハンサーの探索
ヒストンコードのChIP-seq解析データにより、脊椎動物種間で保存性が高くはないが遠位エンハンサーとして働いている可能性がある領域として前年度発見されたDlx4遺伝子の上流に胎盤での発現に関与する可能性がある領域について、トランスジェニックマウス系で解析し、そのエンハンサー活性を明らかにした。この配列はTheria共通に保存する領域と、Eutheriaのみに保存する領域に分かれ、Theria共通に保存する領域のみではエンハンサー活性が示されなかったが、両者を含む領域では胎盤となる領域に強い発現活性が見られた。この配列中には転写因子結合配列があることがわかっており、今後その機能解析を進める予定である。
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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
変異導入コンストラクトの作成は計画より時期はやや遅れたものの、予定した種類のコンストラクト作製が完了した。さらに、当初予定からの発展として胎盤特異的なエンハンサー配列を同定することに成功し、こちらの解析を並行して進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに作製したDlx3-4-137-1変異導入コンストラクトを順次トランスポゼースを用いた高効率トランスジェニックマウス解析法により機能解析していく予定である。PCR合成を当初予定していたが作製が困難であった一部コンストラクトに関しては、コストが下がり利用しやすくなった人工遺伝子合成(長鎖DNA合成)サービスを利用し、解決することができた。また新規に胎盤のエンハンサーが同定されたため、こちらについても解析を進めて行く予定である。
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Research Products
(8 results)
