| 研究課題/領域番号 |
20K15808
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分44020:発生生物学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
小林 美栄 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (00748337)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 全能性 / 初期胚 / Refee (Gm21312) / 胚性ゲノム活性化 / エピトランスクリプト / Refee / RNA修飾 / Gm21312 / RNA輸送 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マウス初期胚の全能性期に一過的に発現してくる遺伝子群の多くが反復配列である。しかしその機能意義は長らく無視されてきた。本研究では中でもタンパク質をコードする反復多コピー遺伝子Gm21312の機能解析を行い、全能性制御機序を明らかにしたい。
相同遺伝子であるAlyrefの機能報告に基づくと、Gm21312タンパク質はメチル化修飾された全能性因子RNA(エピトランスクリプト)を認識し、それを選択的に核外輸送すると予想される。これを実証するため、初期胚のエピトランスクリプトーム解析、 Gm21312の機能解析をin vitro・in vivoに実施する。
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| 研究成果の概要 |
Refee(Gm21312)は、マウス初期胚の分化全能性期に一過的に発現する遺伝子で、タンパク質をコードし、ゲノムに多コピーに保存されている。本研究ではRefeeの全能性制御に対する機能意義を追究した。その結果、Refeeはマウス内在性レトロウイルスL(MERVL)のRNAに主に結合し、その発現レベルや核外輸送を促していることが明らかとなった。このRefee結合RNA配列の多くは、m6A修飾部位である事もわかった。Refeeノックダウン胚を用いた解析では、Refeeは2細胞期後期で起こる胚性遺伝子の転写活性化を促進することがわかり、初期胚発生に必須な因子であった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
哺乳類の全能性期胚では父方と母方のゲノムが融合して新たなゲノム(胚性ゲノム)が構築され、遺伝子の転写が一気に活性化される時期である。RefeeはRNAの安定性や核外輸送を促進することで、できたての胚性ゲノムを正常に機能させる役割があると考えられた。概して、全能性期特有に発現するRNA結合タンパク質が哺乳類の全能性制御に必須であるという新しい知見を得ることができた。また従来、初期胚の全能性制御には母性因子が重要である事が多々証明されてきたが、本研究結果は胚性因子もその制御に必要であることを示す先駆的なデータとなった。
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