2015 Fiscal Year Annual Research Report
iPS細胞を用いたABO遺伝子の発現調節機構の統合的な理解の深化
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26293161
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
小湊 慶彦 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30205512)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 遥一郎 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50640538)
佐野 利恵 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70455955)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ABO式血液型 / 転写調節 / エンハンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ABO式血液型抗原は赤血球や上皮細胞において発現している。遺伝子発現はプロモーターとエンハンサーからの調節を受ける。ABO遺伝子のプロモーターは細胞非特異的に機能するものであり、赤血球系細胞特異的エンハンサーは同定されている。
１．上皮細胞において働くエンハンサーの探索；上皮細胞特異的エンハンサーを翻訳開始点下流22.6-kbに同定した。１）Genome BrowserにおけるDNaseI hypersensitive siteの検索、２）ChIP assayによるヒストン修飾の解析、３）プロモーターアッセイによるエンハンサー活性の証明、４）ゲノム編集を用いたエンハンサーの証明、５）上皮細胞特異的転写因子Elf5の結合の証明；バンドシフトアッセイ、ChIPアッセイ、ELF5ノックダウンアッセイ等を用いて証明した。
２．血液亜型の原因となる塩基変異の探索；A3やB3型においてプロモーター内に変異を同定した。
３．ABO式血液型の遺伝子診断方法を確立する；コード領域、プロモーター領域、エンハンサー領域の検索によりほとんどの亜型遺伝子が判定可能となった。
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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
赤血球系細胞をiPS細胞から作る試みは成功している。しかし、ABO式血液型抗原が発現しないことが判ってきた。そのため、iPS細胞からの分化・培養を用いた研究は中止となった。但し、本課題研究の骨子である、１．上皮細胞のエンハンサーの探索、２．未同定の血液亜型の原因となる塩基変異の同定、３．ABO式血液型の遺伝子診断方法の確立、等は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
最近のゲノム研究から、多数の転写調節領域がプロモーターに働き、転写制御に寄与していることが示されてきた。また、クロマチンがドメインを形成し、その中にある遺伝子の転写制御が遂行されていることも示されている。そのドメインの境界では特徴的な因子の結合が示されており、その特徴はABO遺伝子下流の+36.0-kb siteにも当てはまる。従って、+36.0-kb siteと赤血球系細胞特異的転写調節領域或いは上皮細胞特異的転写調節領域との関係をゲノム編集や転写因子のノックダウンアッセイを用いて調べる予定である。これらにより、ABO遺伝子の転写調節が統合的に理解できるようになると考えている。
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[Journal Article] A 3.0-kb deletion including an erythroid cell-specific regulatory element in intron 1 of the ABO blood group gene in an individual with the Bm phenotype.2015
Author(s)
Sano R, Kuboya E, Nakajima T, Takahashi Y, Takahashi K, Kubo R, Kominato Y, Takeshita H, Yamao H, Kishida T, Isa K, Ogasawara K, Uchikawa M.
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Journal Title
Vox Sang.
Volume: 108
Pages: 310-313
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Blood group B gene is barely expressed in in vitro erythroid culture of Bm-derived CD34+ cells without an erythroid cell-specific regulatory element.2015
Author(s)
Sano R, Nogawa M, Nakajima T, Takahashi Y, Takahashi K, Kubo R, Kominato Y, Yokohama A, Tsukada J, Yamao H, Kishida T, Ogasawara K, Uchikawa M.
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Journal Title
Vox Sang.
Volume: 108
Pages: 302-309
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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