| 研究課題/領域番号 |
20K06602
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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 |
坂本 尚昭 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (00332338)
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| 研究分担者 |
粟津 暁紀 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (00448234)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | インスレーター / ゲノム編集 / CRISPR-Cas9 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
インスレーターは遺伝子発現調節の不適切な干渉を防ぐとともに、染色体ループを形成することによりゲノム機能の発現と核内構造に重要な役割を果たす。一般に、インスレーターの作用には結合タンパク質が重要な役割を担うが、バフンウニで同定されたArsインスレーターやpoly(dA)-poly(dT)配列等のリピート配列では、DNAの物理的特性がインスレーター活性に寄与することが示唆されている。そこで本研究では、近年急速に発展したゲノム編集技術を利用し、インスレーター結合タンパク質に依存しない新しいタイプのインスレーターの物理的特性と作用機構、およびゲノム機能発現と核内構造における役割を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
インスレーターの物理的特性と作用機構を明らかにすることを目的とした。広範囲の欠失変異導入が可能なCRISPR-Cas3のウニへの適用を試みたが成功に至らず、さらなる改善が必要なことがわかった。さらに、ノックインを利用した機能欠失を目指したが、ノックイン産物は検出されるものの、その効率は非常に低かった。NHEJを阻害する様々な処理を施したが、顕著な効率改善は得られなかった。
DNA塩基配列の物理的特性とインスレーター活性の相関を調べるために、様々な物理的特性を示すラムダDNAを用いて、それぞれがエンハンサー／プロモーター間コミュニケーションに対して異なる効果を示すことが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ウニは、ヒトを含む新口動物の祖先型の動物であり、その進化的位置付けからもゲノムの進化を考える上で重要な動物である。ゲノム編集の活用により、内在の染色体環境下で遺伝子の発現制御機構について解析できるシステムが構築できれば、より正確なゲノム機能を解析でき、膨大な非コードDNAの役割とその進化を明らかにできると考えられる。また、ウニにおけるゲノム編集技術の適用法がさらに広まるれば、有用品種の作出など産業面でも価値のあることであると考えられる。
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