2020 Fiscal Year Annual Research Report
幹細胞新生を抑制するホメオボックス型転写因子の機能解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Principles of pluripotent stem cells underlying plant vitality |
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| Project/Area Number |
20H04894
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
池内 桃子 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00633570)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 転写制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・今年度は、野生型とホメオボックス型転写因子の変異体の器官再生過程における細胞種組成の違いを、scRNA-seq 解析およびイメージング解析を用いて比較検討を進めた。まず野生型のscRNA-seq データに基づき、高度に液胞化した細胞種で特異的に発現する遺伝子を見出し、その遺伝子のイメージング解析を実施した。その結果、変異体では着目した細胞種が消失していることを示唆する結果を得た。したがって、本転写因子は特異的な細胞種の形成に関与していると考えられる。
・着目しているホメオボックス転写因子について、クロマチン免疫沈降法で得られた網羅的なゲノム結合データ（ChIP-seq）を、先行研究において報告されているパラログの転写因子と比較した。その結果、再生における機能は異なるにもかかわらず、DNAの結合モチーフは高度に類似していることが明らかになった。このことから、これら転写因子が少なくとも部分的に共通の標的遺伝子群を持つ可能性が考えられる。また、ChIP-seq のデータとRNA-seq データを統合し、標的遺伝子候補のリストアップを進めた。
・器官再生過程での遺伝子発現動態を明らかにするために、連続観察を可能にする系の確立を進めた。観察条件を工夫することによって、蛍光を保持したままメリステムの発生が進行するような条件を見出すことに成功した。この実験系を用いて、ホメオボックス型転写因子群に属する2つの遺伝子について、二色でイメージング解析を行った。
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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
ChIP-seq およびRNA-seq による標的遺伝子候補の絞り込み、およびscRNA-seq とイメージングを有機的に組み合わせ、ホメオボックス遺伝子による幹細胞新生の制御機構について予定通り解明を進めることができているから。
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| Strategy for Future Research Activity |
野生型と変異体において細胞種特異的に発現する遺伝子の発現パターン比較をさらに進めること、またホメオボックス転写因子の標的遺伝子候補について検証を進めることによって、研究を完成させて論文を投稿したい。
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