in vitro enChIP法の技術基盤の確立およびゲノム機能解析への応用

• 研究課題/領域番号: 15K06895
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤田 敏次 大阪大学, 微生物病研究所, 招へい准教授 (10550030)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: in vitro enChIP / enChIP / locus-specific ChIP / ChIP / CRISPR / TAL / chromatin / chromosomal conformation

研究成果の概要

本申請課題では、生体内でのクロマチン構造を保存したまま、標的とするゲノム領域を単離する方法として、in vitro enChIP法の開発を進めた。まず、精製CRISPR分子を利用することで、in vitro enChIP法の技術基盤を確立した。次に、in vitro enChIP法と次世代シーケンス解析を組み合わせることで、標的ゲノム領域と相互作用しているゲノム領域を同定することに成功した。さらに、標的ゲノム領域内に存在する遺伝子の発現制御を担うエンハンサー領域を同定することにも成功した。本研究で開発した技術は、ゲノム機能の分子機構の解明に有用である。

研究成果

• [国際共同研究] Lund University(Sweden)
• [雑誌論文] Promoter-associated proteins of EPAS1 identified by enChIP-MS ? A putative role of HDX as a negative regulator (2018)
  • 著者名/発表者名: Hamidian Arash、Vaapil Marica、von Stedingk Kristoffer、Fujita Toshitsugu、Persson Camilla U.、Eriksson Pontus、Veerla Srinivas、De Preter Katleen、Speleman Frank、Fujii Hodaka、P?hlman Sven、Mohlin Sofie
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 499 号: 2 ページ: 291-298
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.03.150
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transgenic mouse lines expressing the 3xFLAG-dCas9 protein for enChIP analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujita Toshitsugu、Kitaura Fusako、Oji Asami、Tanigawa Naoki、Yuno Miyuki、Ikawa Masahito、Taniuchi Ichiro、Fujii Hodaka
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 23 号: 4 ページ: 318-325
  • DOI: 10.1111/gtc.12573
  • NAID: 120006957429
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] enChIP systems using different CRISPR orthologues and epitope tags (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujita Toshitsugu、Yuno Miyuki、Fujii Hodaka
  • 雑誌名: BMC Research Notes 巻: 11 号: 1 ページ: 154-154
  • DOI: 10.1186/s13104-018-3262-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Locus-specific ChIP combined with NGS analysis reveals genomic regulatory regions that physically interact with the Pax5 promoter in a chicken B cell line (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujita Toshitsugu、Kitaura Fusako、Yuno Miyuki、Suzuki Yutaka、Sugano Sumio、Fujii Hodaka
  • 雑誌名: DNA Research 巻: 24 号: 5 ページ: 537-548
  • DOI: 10.1093/dnares/dsx023
  • NAID: 120006583339
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of physical interactions between genomic regions by enChIP-Seq (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujita Toshitsugu、Yuno Miyuki、Suzuki Yutaka、Sugano Sumio、Fujii Hodaka
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 22 号: 6 ページ: 506-520
  • DOI: 10.1111/gtc.12492
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] in vitro engineered DNA-binding molecule-mediated chromatin immunoprecipitation (in vitro enChIP) using CRISPR ribonucleoproteins in combination with next-generation sequencing (in vitro enChIP-Seq) for the identification of chromosomal interactions (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujita Toshitsugu、Fujii Hodaka
  • 雑誌名: Bio-protocol 巻: 7 号: 22 ページ: 1-12
  • DOI: 10.21769/bioprotoc.2612
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Allele-specific locus binding and genome editing by CRISPR at the p16INK4a locus (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Yuno M, Fujii H
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 30485-30485
  • DOI: 10.1038/srep30485
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Efficient sequence-specific isolation of DNA fragments and chromatin by in vitro enChIP technology using recombinant CRISPR ribonucleoproteins. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Yuno M, Fujii H.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 21 号: 4 ページ: 370-377
  • DOI: 10.1111/gtc.12341
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Isolation of Specific Genomic Regions and Identification of Associated Molecules by enChIP. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Fujii H.
  • 雑誌名: J Vis Exp 巻: 107 号: 107
  • DOI: 10.3791/53478
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biochemical Analysis of Genome Functions Using Locus-Specific Chromatin Immunoprecipitation Technologies. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Fujii H.
  • 雑誌名: Gene Regul Syst Bio 巻: 10 ページ: 1-9
  • DOI: 10.4137/grsb.s32520
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Applications of Engineered DNA-Binding Molecules Such as TAL Proteins and the CRISPR/Cas System in Biology Research. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Fujii H.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 16 号: 10 ページ: 23143-23164
  • DOI: 10.3390/ijms161023143
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Isolation of Specific Genomic Regions and Identification of Their Associated Molecules by Engineered DNA-Binding Molecule-Mediated Chromatin Immunoprecipitation (enChIP) Using the CRISPR System and TAL Proteins. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Fujii H.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 16 号: 9 ページ: 21802-21812
  • DOI: 10.3390/ijms160921802
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] CRISPRを利用したin vitro enChIP法の開発およびゲノム領域間相互作用の検出への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤田敏次、藤井穂高
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] enChIP using CRISPR: a method for identification of molecules interacting with a locus of interest (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujita Toshitsugu、Fujii Hodaka
  • 学会等名: Cell Symposia, CRISPR: From Biology to Technology and Novel Therapeutics
  • 国際学会
• [学会発表] p16INK4a遺伝子座を標的としたCRISPRによるアレル特異的なゲノム結合およびゲノム編集 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤田敏次、藤井穂高
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Development of enChIP and its applications to locus-specific biochemical analysis of genome functions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Fujii H
  • 学会等名: 12th EMBL Conference Transcription and Chromatin
  • 発表場所: EMBL (Heidelberg, Germany)
  • 年月日: 2016-08-28
• [学会発表] エピジェネティック制御機構の生化学的解析に向けたin vitro enChIP法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤田敏次、藤井穂高
  • 学会等名: 第10回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2016-05-02
• [学会発表] 遺伝子座特異的クロマチン免疫沈降法の開発およびエピジェネティック研究への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤田敏次
  • 学会等名: 第10回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2016-05-02
  • 招待講演
• [学会発表] Locus-specific biochemical analysis of genome functions using the locus-specific chromatin immunoprecipitaion technologies iChIP/enChIP (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Fujii H.
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸商工会議所:3階 神商ホールB（第27会場）
  • 年月日: 2015-12-03
• [図書] Handbook of epigenetics : the new molecular and medical genetics (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujita Toshitsugu、Fujii Hodaka
  • 総ページ数: 18
  • 出版者: Academic Press, an imprint of Elsevier
  • ISBN: 9780128053881
• [図書] 生体の科学 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤田敏次、藤井穂高
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 進化するゲノム編集技術 (2015)
  • 著者名/発表者名: 真下知士、山本卓、佐久間哲史、坂本尚昭、石野良純、中川一路、濡木理、香月康宏、押村光雄、斉藤慎太、黒沢綾、足立典隆、藤田敏次、藤井穂高、中村崇裕、吉見一人、等合計58名
  • 総ページ数: 386
  • 出版者: 株式会社エヌ･ティー･エス
• [備考] 大阪大学微生物病研究所 感染症学免疫学融合プログラム推進室・ゲノム生化学研究グループ
  • URL: http://www.biken.osaka-u.ac.jp/lab/microimm/fujii/top/index.html
• [備考] 大阪大学 微生物病研究所 感染症学免疫学融合プログラム推進室・ゲノム生化学研究グループ
  • URL: http://www.biken.osaka-u.ac.jp/lab/microimm/fujii/index.html