2013 Fiscal Year Annual Research Report
染色体構造変化がもたらす持続的VCAM-1遺伝子発現機構解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Systematic study of chromosome adaptation |
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| Project/Area Number |
25125707
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
神吉 康晴 東京大学, アイソトープ総合センター, 助教 (00534869)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 染色体立体構造 / ChIA-PET / ChIP-seq / miRNA / 動脈硬化 / VCAM-1 / TNFa / IL4 |
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| Research Abstract |
本研究は、動脈硬化にとって重要な遺伝子VCAM1 (Vascular Cell Adhesion Molecule-1）の持続的な発現誘導に関与する非翻訳RNAと染色体立体構造を解き明かすことが目的である。この目的のために、ヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVECs）にTNF-a (Tumor Necrosis Factor-a）を作用させてVCAM-1を発現させる系を用いた。
まず、HUVECsにTNF-aを作用させた際の染色体立体構造解析として、ChIA-PET（Chromatin Interaction Analysis by Pair-End Tag Sequencing）法を行った。ChIA-PET法は次世代シークエンサーを用いるが、そのデータの解析において、異なる染色体間での相互作用を見出すことがこれまで困難であった。本年度はまず、上記ChIA-PET法の新しい解析アルゴリズムを作り、その妥当性を検証した。
また、同時に着目している非翻訳RNAに関しては、HUVECsにTNF-aを作用させた際のmiRNAアレイを行い、有意に発現の変動するmiRNAを抽出した。これまでに我々は、TNF-aのみならずIL-4もVCAM-1を誘導させることを報告しており、本年度は両方の刺激で共通して変動するmiRNAを同定した。
上記で見出したmiRNAに対して、その過剰発現系を用いたin vitro, in vivoの実験により、VCAM-1の発現や単球の接着を抑制し、動脈硬化巣を小さくする効果が得られることが分かった。
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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
予定では、初年度はHUVECsにTNFaを作用させた際のChIA-PET解析、転写因子p65のChIP-seq解析を行い、その結果からVCAM-1の誘導に働く有効なエンハンサー領域を同定することであった。これまでにChIA-PET、p65のChIP-seqは既にデータを取得しており、現在はその解析からエンハンサー領域を探索しているところである。それに加えて、初年度はHUVECsにTNFaを作用させた際に変動するmiRNAの抽出に成功している。このmiRNAによりp65の転写が抑制されることも既に見出していることから、これまでの計画は概ね順調といえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は、（１）これまでに見出しているmiRNAのVCAM-1発現、動脈硬化に与える影響をin vivoで確認すること、（２）染色体立体構造解析とmiRNAアレイの解析を合わせることで、立体構造を形成するのに必要なmiRNAを同定すること、この2点を行う。
（１）TNF-aで発現が変動するmiRNAが、実際に動脈硬化を抑制する効果があるかどうかを確認するために、内皮細胞特異的にmiRNAを発現させるconditional knockinマウスを作製する。このマウスとApoEノックアウトマウスを交配させることで、動脈硬化巣に与えるmiRNAの効果を検証する。
（２）これまでに我々は一部のmiRNAが転写ファクトリーの中に存在し、転写に抑制的に寄与していることを報告してきた。本年度は、VCAM-1の発現を抑制している染色体立体構造を同定し、その中にmiRNAが含まれているかどうかを3D-FISH法で検証する。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Cross-enhancement of ANGPTL4 transcription by HIF1 alpha and PPAR beta/delta is the result of the conformational proximity of two response elements.2014
Author(s)
Inoue T, Kohro T, Tanaka T, Kanki Y, Li G, Poh HM, Mimura I, Kobayashi M, Taguchi A, Maejima T, Suehiro JI, Sugiyama A, Kaneki K, Aruga H, Dong S, Stevens JF, Yamamoto S, Tsutsumi S, Fujita T, Ruan X, Aburatani H, Nangaku M, Ruan Y, Kodama T, Wada Y.
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Journal Title
Genome Biology
Volume: in press
Pages: in press
Peer Reviewed
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[Journal Article] GATA factor switching from GATA2 to GATA1 contributes to erythroid differentiation.2013
Author(s)
Suzuki M, Kobayashi-Osaki M, Tsutsumi S, Pan X, Ohmori S, Takai J, Moriguchi T, Ohneda O, Ohneda K, Shimizu R, Kanki Y, Kodama T, Aburatani H, Yamamoto M.
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Journal Title
Genes to Cells
Volume: 18(11)
Pages: 921-33
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Inhibition of histone demethylase JMJD1A improves anti-angiogenic therapy and reduces tumor-associated macrophages.2013
Author(s)
Osawa T, Tsuchida R, Muramatsu M, Shimamura T, Wang F, Suehiro J, Kanki Y, Wada Y, Yuasa Y, Aburatani H, Miyano S, Minami T, Kodama T, Shibuya M.
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Journal Title
Cancer Research
Volume: 73(10)
Pages: 3019-28
DOI
Peer Reviewed
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