2014 Fiscal Year Research-status Report
神経細胞特異的なクロマチンダイナミクスを司る分子の同定
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25430167
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
堀家 慎一 金沢大学, 学際科学実験センター, 准教授 (40448311)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
目黒 牧子 金沢大学, 学際科学実験センター, 博士研究員 (20304222)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / クロマチンダイナミクス / インプリンティング / 染色体テリトリー / 3Cアッセイ / 非コードRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
15q11-q13領域はゲノム刷り込み遺伝子がクラスターを形成して存在している領域であり，その刷り込み遺伝子の発現異常によりプラダーウィリ症候群やアンジェルマン症候群を発症する。また，15q11-q13領域の重複は自閉症患者や統合失調症患者で数多く報告されている。これまでの研究で15q11-q13領域における精神発達障害の発症機序の解明に取り組み，15q11-q13領域の遺伝子発現制御には核内における遺伝子の配置が重要な意味を持っていることを見出してきた。そこで，平成26年度は「転写活性に重要な遺伝子」1,340個のshRNA発現ライブラリーをスクリーニングすることで神経細胞特異的なクロマチンダイナミクスを司る分子を同定することを目的とした。15q11-q13領域は，転写が活性な父方アレル特異的にクロマチンは脱凝集を呈することが知られており，その脱凝集を司る分子の同定は非常に興味深い。平成25年度までに，神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞への効率的なトランスフェクション法の条件検討が終了しているので，その条件を基に，スクリーニングを行った。一方，親由来が明らかなヒト15番染色体を保持したF12細胞を用いた実験では，非常に興味深いことにsnoRNA, SNORD116領域を欠失した染色体において，1Mb離れたMAGEL2遺伝子やNDN遺伝子の不活性化が認められたので，SNORD116領域が15q11-q13領域のクロマチンダイナミクスを司る制御領域の可能性が示唆された。
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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
平成26年度は「転写活性に重要な遺伝子」1,340個のshRNA発現ライブラリーをスクリーニングすることで神経細胞特異的なクロマチンダイナミクスを司る分子を同定することを目的としてきたが，現在までに15q11-q13領域のクロマチンダイナミクスを司る分子の同定に至っていないが，概ね順調に進展していると考えている。特に，ゲノム編集技術を利用したヒト15番染色体の改変実験では，SNORD116領域が15q11-q13領域のクロマチンダイナミクスを司る制御領域の可能性が示唆され，今後の研究の進展が期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は，本研究課題の最終年度にあたるので，早急に15q11-q13領域のクロマチンダイナミクスを司る分子の同定に結びつける。その上で，クロマチンダイナミクスを司る分子のノックダウンや，場合によってはゲノム編集技術を用いたノックアウト細胞株を樹立し，15q11-q13領域のクロマチンダイナミクスを介した遺伝子発現制御の分子基盤を解明する。
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| Causes of Carryover |
研究計画では，15q11-q13領域のクロマチンダイナミクスを司る分子の結合ゲノム領域をChIP法で同定する予定であったが，現在のところ15q11-q13領域のクロマチンダイナミクスを司る分子の童貞に至っていないため，ChIP-on-chip解析を行えていないため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度の前期までに，shRNA発現ライブラリーのスクリーニングを終了し，15q11-q13領域のクロマチンダイナミクスを司る分子の同定を目指す。その上で，平成26年度に予定していた，ChIP-on-chip解析を行う。
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