2023 Fiscal Year Research-status Report
高次クロマチン構造変換を介した抗酸化・抗炎症遺伝子制御機構の解明
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22K15376
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大槻 晃史 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 講師 (30778022)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 酸化ストレス / 転写因子 / NRF2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CNC群転写因子NRF2は、生体の酸化ストレス応答に必須の転写因子であり、抗酸化・解毒酵素をはじめとする標的遺伝子群の発現を誘導する。またNRF2は様々な炎症性疾患の病態を緩和させることが知られており、創薬標的としても重要である。NRF2はゲノム上に存在する抗酸化剤応答配列と呼ばれるDNAモチーフを認識し結合する。近年のゲノム解析技術の進歩に伴い、様々な細胞・環境においてNRF2が結合するゲノム領域が網羅的に同定されてきたものの、その多くは遺伝子発現制御における機能が不明である。そこで本研究では、NRF2結合領域に見られるDNA配列を詳細に解析するとともに、標的遺伝子発現制御の際に生じるクロマチン構造を詳細に解析することで、NRF2による標的遺伝子制御機構の解明に挑む。
令和４年度までに、ENCODEデータベースに収載されているクロマチン免疫沈降シークエンス (ChIP-Seq) データの解析から、エンハンサー活性を伴うNRF2結合領域をゲノムワイドに同定した。次に、東北メディカル・メガバンク機構のヒト遺伝的バリアントデータベースを参照し、抗酸化剤応答配列内に存在しNRF2結合能に影響を及ぼす可能性がある一塩基バリアントを抽出した。令和５年度には、これらin silico解析から見出されたバリアントのいくつかが、実際に標的遺伝子の発現を著しく減弱させることをルシフェラーぜレポーター解析にて実証した。現在、NRF2領域と標的遺伝子プロモーターとの間の物理的相互作用を詳細に解析するための予備検討を進めている。
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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
前年度のin silico解析の結果を実験的に検証した。前年度予定していたクロマチン構造解析は実験の条件検討に時間がかかっているが、現状を総合的に判断し、上記の進捗区分と判定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
NRF2結合領域と標的遺伝子プロモータの間にどのような相互作用が生じているか、クロマチン構造の詳細な解析を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
R5年度に予定していた実験について、計画よりも試薬などに必要な経費を低く抑えることができたため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、R6年度の助成金と合わせて使用する計画である。
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