2014 Fiscal Year Annual Research Report
長鎖ノンコーディングRNAのクロマチンターゲティング
Publicly Offered Research
| Project Area | Dynamic chromatin structure and function |
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| Project/Area Number |
26116515
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
佐渡 敬 近畿大学, 農学部, 教授 (70321601)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | クロマチン / ノンコーディングRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
lncRNAのクロマチンターゲティング機構は，エピジェネティクス制御の基本原理を理解するために必要な重要な課題の一つである．本研究では，哺乳類のメスの細胞でX染色体を覆い，そのヘテロクロマチン化（X染色体不活性化）を引き起こすXist RNAとその局在制御に関与することが培養細胞で示されたhnRNP Uに着目して，lncRNAのクロマチンターゲティングについて解析を行っている．本年度はマウスにおいて，hnRNP Uのコンディショナルアレルから完全機能欠損アレルへと変換し，ヘテロ接合体の交配よりホモ接合体を得て，表現型の解析を行った．その結果，ホモ接合体は着床前後の時期に致死となることが示唆された．また，ヘテロ接合体も期待される数の半分が胎生致死であると思われた．しかしながら，解析したマウスの個体数はまだまだ少なく，マウスの繁殖を待ってさらに交配実験を続ける．
条件的機能阻害を行うため，コンディショナルアレルとタモキシフェン誘導性のcreERを有する胚線維芽細胞（MEF）を調製した．OHT投与によりhnRNP Uの機能を欠損した細胞は，2-4日程度で死ぬことが示唆された．また，コンディショナルアレルとcreERを有するES細胞もこれまでに数株樹立している．これらの分化能やX染色体不活性化が誘導できるかについては，まだ解析の途中なので，これら有用性はまだ十分評価できていない．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
マウスの移動後，繁殖が思うように進まず，まだ十分な個体数に達していない．そのため，遺伝学的解析やES細胞の樹立が滞っている状態で，計画がやや遅れている．しかしながら，数は少ないもののhnRNP Uの欠損は発生のごく初期に致死となることが示唆されたので，解析の中心はex vivoの培養細胞系とする方向で検討する．
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| Strategy for Future Research Activity |
hnRNP U欠損のホモ接合体は発生初期に致死となるが，胚盤胞以前の時期のXist RNAの局在やX染色体不活性化については，解析が可能かもしれない．マウスが十分繁殖できたら，着床前胚において，免疫染色とRNA-FISHを組み合わせたimmunoRNA-FISHを行う．一方，培養細胞を用いるex vivoの解析では，hnRNP UはMEFの生存に必須と考えられるので，機能阻害の解析はMEFでもES細胞の分化系でも限定的なものになると思われる．その結果，完全機能欠損細胞での解析が困難ということになれば，ES細胞などに部分的には機能するhnRNP Uの欠失変異を導入することが有効かもしれない．様々な欠失変異フォームを発現する細胞で，OHT投与後の細胞の生存率を調べるなどして，そのようなhnRNP Uの部分的機能欠損フォームによるレスキュー効果の検討も行う．
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[Journal Article] X chromosome reactivation dynamics reveal stages of reprogramming to pluripotency.2014
Author(s)
Pasque, V., Tchieu, J., Karnik, R., Uyeda, M., Sadhu Dimashkie, A., Case, D., Papp, B., Bonora, G., Patel, S., Ho, R., Schmidt, R., McKee, R., Sado, T., Tada, T., Meissner, A., Plath, K.
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Journal Title
Cell
Volume: 159
Pages: 1681-1697
DOI
Peer Reviewed
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