2020 Fiscal Year Annual Research Report
Epigenetic regulation of memory formation and maintenance in neural stem cells
Publicly Offered Research
| Project Area | Chromatin potential for gene regulation |
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| Project/Area Number |
19H05266
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
今野 大治郎 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (00362715)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 神経幹細胞 / 細胞記憶 / エピゲノム / ATAC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度も昨年度に引き続き我々が見出した二段階Wntシグナルが大脳皮質神経幹細胞特異的な遺伝子発現を制御する仕組み、特にDmrt遺伝子群の発現を開始・維持する遺伝子発現記憶の仕組みをエピゲノムの視点から明らかにし、胚性幹細胞から神経幹細胞への分化過程における「時間」のセッティングとその進行スピードを制御するメカニズムの解明を目指した。具体的には、マウスES細胞を用いた大脳オルガノイド培養系を用い、昨年度に行った未分化ES細胞から大脳皮質神経幹細胞への分化過程における網羅的オープンクロマチン領域解析（ATAC-Seq）のデータを元に、大脳皮質に特徴的な開放を示すゲノム領域について、少数細胞エピゲノム解析技術(ChIL）を用い、クロマチンの開放に先行して起こるヒストン修飾およびヒストンバリアント置換の同定を試みた。その結果、予備的データではあるがヒストンH3バリアントの１つであるヒストンH3.3の取り込みが確認された。そこでヒストンH3.3の機能欠損マウスES細胞（ヒストンH3.3a, H3.3bの二重欠損変異）を作製し、その影響を解析した。しかしながらこれらヒストンバリアントはES細胞の分化状態に影響を与えることが明らかとなり、その大脳皮質神経幹細胞分化への影響を検証することが困難であった。そこでCRISPR/Cas9システムとTetシステムを組み合わせた条件的ヒストンH3.3欠損変異マウスES細胞を樹立し、現在再検証を行っている。
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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