2016 Fiscal Year Annual Research Report
Integrated elucidation of the transcriptional regulatory mechanisms of human ABO blood group gene using iPS cells
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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) |
佐野 利恵 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70455955)
高橋 遥一郎 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50640538)
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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 |
研究代表者らはABO式血液型遺伝子の転写制御機構を調べ、プロモーター、血球系細胞特異的エンハンサーを同定し、ABO式血液型亜型の遺伝子診断に有用な情報を得ることができた。一方、上皮細胞における転写調節機序が不明であったことから、DNase I hypersensitive site、クロマチン修飾、転写因子結合等のゲノムアノテーションデータを利用し、遺伝子下流約2.6-kb（+22.6-kb site）を転写活性化領域と想定し、ルシフェラーゼアッセイにより転写活性を測定し、ゲノム編集技術を用いて+22.6-kb site欠損胃癌培養細胞を作製し、遺伝子発現が約半分に低下することをqPCR、RNA seq、フローサイトメトリーを用いて観察した。さらに、+22.6-kb siteに上皮細胞特異的転写因子ELF5が結合することをゲルシフトアッセイ、ChIPアッセイ等を用いて証明し、ルシフェラーゼアッセイやshRNAを用いたノックダウン実験により、ELF5が+22.6-kb siteにおいて機能することを示した。以上より、ELF5が結合することにより、+22.6-kb siteが上皮細胞特異的エンハンサーとして機能することを明らかにした。この発見により、ABO遺伝子の発現が、血球細胞では第一イントロン内のエンハンサーとプロモーターによって、上皮細胞では遺伝子下流のエンハンサーとプロモーターによって制御されることが判った。血球細胞特異的エンハンサーには細胞特異的転写因子GATA2が作用し、上皮細胞特異的エンハンサーには細胞特異的転写因子ELF5が作用し、それらの因子の欠損する細胞ではABO遺伝子は発現しないことになる。以上より、ABO式血液型遺伝子の転写制御機構はほぼ解明されたと考えられる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Epithelial expression of human ABO blood group gene is dependent upon a downstream regulatory element functioning through an epithelial cell-specific transcription factor, Elf5.2016
Author(s)
Sano R, Nakajima T, Takahashi Y, Kubo R, Kobayashi M, Takahashi K, Takeshita H, Ogasawara K, Kominato Y.
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Journal Title
J Biol Chem
Volume: 291
Pages: 22594,22606
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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