上皮ケラチノサイトにおけるクロマチン制御転写因子FoxO1の役割

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25462906
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: 八田 光世 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (30344518)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: FoxO1 / 遺伝子発現

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、上皮ケラチノサイトにおいてクロマチン制御転写因子FoxO1が遺伝子発現および細胞特性の発揮にどのような働きをしているのか、その分子メカニズムを明らかにすることである。とくにクロマチン修飾とその構造調節を介したエピジェネティックな制御メカニズムに着目して、FoxO1により制御される遺伝子発現および細胞特性について検討する。
本年度はこれまでに実施した研究の結果を踏まえて、以下の実験をおこなった。
1.テトラサイクリン発現誘導システムを用いたテトラサイクリン誘導性FoxO1発現上皮ケラチノサイト（Tet-On Ty1-FoxO1細胞）の作製：Ty1タグを付加したFoxO1をテトラサイクリン誘導性に発現させるコンストラクトを構築したのち、組換えレトロウイルスにて上皮ケラチノサイト株Pam212の ゲノムに組み込んだ。さらに薬剤耐性による選択と限界希釈法にて遺伝子導入された細胞をクローン化した。樹立細胞（Tet-On Ty1-FoxO1細胞）においてドキシサイクリン（テトラサイクリン系薬剤）処理によりTy1-FoxO1が発現誘導されることをウエスタンブロット、免疫染色およびルシフェラーゼアッセイにて確認した。
2.上皮ケラチノサイトにおけるFoxO1標的遺伝子の同定：コントロールまたはドキシサイクリン処理したTet-On Ty1-FoxO1細胞からtotal RNAを抽出、さらにDNAマイクロアレイ解析をおこない網羅的に遺伝子発現変化を比較検討した。今後さらに、DNAマイクロアレイ解析により見出された発現変動遺伝子群のクロマチン修飾状態を解析して、FoxO1依存的なクロマチン制御について検討する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度は予想外の問題により、研究計画がやや遅れることになった。本年度はTet-On Ty1-FoxO1細胞の樹立、網羅的な遺伝子発現変動解析など、おおむね順調に進めることができた。しかしながら、当初の研究計画よりやや遅れている状況である。

Strategy for Future Research Activity

FoxO1結合クロマチン領域のヒストン修飾および転写因子複合体について解析を進め、FoxO1を介したクロマチン制御メカニズムを明らかにする。さらに上皮ケラチノサイトの細胞特性に対するFoxO1の役割に関する実験計画を実施する。とくにin vitro分化誘導やサイトカインシグナル応答に対するFoxO1の影響について解析する予定である。

Causes of Carryover

本年度はTet-On Ty1-FoxO1細胞の樹立、網羅的な遺伝子発現変動解析など、おおむね順調に進めることができた。しかし現在までの進捗状況としては、まだ当初の計画よりやや遅れている。そのため次年度使用額が生じることとなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度使用額と請求した助成金は、次年度におこなう予定であるFoxO1結合クロマチン領域のヒストン修飾および転写因子複合体解析、また本来の次年度実験計画である上皮ケラチノサイトの細胞特性に対するFoxO1の役割に関する解析などをおこなう経費として使用する計画である。