| 研究課題/領域番号 |
19K06612
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43050:ゲノム生物学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
落合 博 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (60640753)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ゲノム構造 / 遺伝子発現 / 多能性幹細胞 / 転写 / ライブイメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マウスES細胞において多能性維持に重要なNanog遺伝子は相互作用するゲノム領域が多数且つ広範囲に散在する、極めて特異な性質を有している。本研究では、マウスES細胞におけるNanogの転写活性化と相互作用領域との関係性を明らかにするために、CRISPRライブラリを用いてNanogの転写調節に関わるゲノム領域を同定し、さらにsequential-FISHおよび独自に確立した特定遺伝子の核内局在および転写活性の可視化技術の改良法によって、高次ゲノム構造動態と遺伝子発現制御の関係理解を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、マウスES細胞におけるNanog遺伝子とその相互作用領域による転写制御機構を明らかにすることを目的とし、sequential-DNA-RNA-FISH法および特定内在遺伝子の細胞核内局在および転写活性可視化システム(STREAMING-tagシステム)を利用して、研究を実施した。STREAMING-tagシステムを新規に開発し、転写活性状態の時にのみNanog遺伝子の近傍でRPB1およびBRD4がクラスターを形成することを見出し、プレプリントサーバーで論文を公開した (Ohishi et al., bioRxiv, 2022)。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、独自に開発した遺伝子イメージング技術を利用して、遺伝子活性状態依存的に特定因子が遺伝子近傍でクラスターを形成することを見出した。本成果は遺伝子発現動態がどのように制御されているかを解く鍵となりえる成果である。遺伝子発現制御機構はあらゆる生命現象に関わる基本的なプロセスであり、大きな学術的意義があるといえる。
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