神経発生段階特異的な転写因子アイソフォームの網羅的探索と機能解析

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22K15211
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大輪 智雄 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (80738914)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 神経発生 / 小脳 / 小脳顆粒細胞 / 小脳顆粒細胞前駆細胞 / ロングリードRNAシーケンシング / トランスクリプトーム解析 / 神経科学

Outline of Annual Research Achievements

昨年度には、高純度な小脳顆粒細胞前駆細胞および小脳顆粒細胞のサンプル群を用いて、ロングリードcDNAシーケンシングを行った。これにより多くの、トランスクリプトの発現データを得ることに成功した。
本年度は、この昨年度のデータを基に、ロングリードのトランスクリプトに対応した、アノテーションを数パターン行い、それぞれのデータによる神経前駆細胞と神経細胞における違いが多く見える転写産物のGene Ontology解析を行った。
その結果、どのアノテーションパターンにおいてもDNA修復関連遺伝子の発現パターンが大きく異なることが分かった。このことから、神経前駆細胞と神経細胞における、DNA損傷に対する修復パターンの違いについて現在着目している。
さらに、トランスクリプトの発現解析をより詳しく行ったところ、神経前駆細胞群と神経細胞群では、発現量に差はあっても、ほとんどの遺伝子のアイソフォームの発現比率は変わらないということが明らかになった。しかし、いくつかのアイソフォームで発現比率が神経前駆細胞と神経細胞間において異なる遺伝子も見られた。その中で、いくつか遺伝子の各アイソフォーム特異的なshRNA発現ベクターを作成し、生体の小脳顆粒細胞前駆細胞に遺伝子導入したところ、同じ遺伝子であってもアイソフォームによって、真逆の表現型が観察されることが示された。これらの知見を基に、同遺伝子間でアイソフォームの発現比率が変化するものと変化してない遺伝子の配列の特徴に違いはあるのか解析を進めている。