研究課題/領域番号 |
21K06122
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分43050:ゲノム生物学関連
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研究機関 | 岡山大学 |
研究代表者 |
宮地 まり 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (50349255)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022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)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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キーワード | 核内構造 / 神経細胞 / 神経特異的遺伝子 / ニューロン / 終末分化 / 核構造 / 遺伝子発現制御 |
研究開始時の研究の概要 |
ラット初代培養神経細胞を用いて,CTCFとSP120のChIP-seqおよびSP120のCLIP-seqを行うことによりトポIIβ,SP120, CTCFによって制御される核内構造よって神経特異的遺伝子の発現が共制御される分子機構を明らかにする.ゲノムワイド解析から共制御のモデル立て,モデル領域の遺伝子発現に関与するSP120結合RNAをノックダウンすることにより共制御が喪失するかを確認することでモデルを検証する.
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研究実績の概要 |
DNAトポイソメラーゼ (トポ )IIβはDNAの高次構造を変換する酵素で,私たちはトポIIβが一群の神経特異的遺伝子の発現を誘導,または抑制することを明らか にした.本研究では,トポIIβとゲノム上で共局在する因子であるhnRNP-U, CTCFに着目し, トポIIβによる神経特異的遺伝子の発現制御機構を明らか にすることを目的とする.トポIIβ,hnRNP-U,CTCFは,いずれもDNAにもRNAにも結合する活性がある. hnRNP-Uは,試験管内で,AT-richなS/MAR DNAに選択的に結合し,その結合にはN末に存在するSAPドメインが重要と考えられてきた.我々はhnRNP-U欠失変異体を用いてS/MAR DNA 結合活性を解析してC末に存在するRGドメインがS/MAR DNA 結合活性に重要であること,RGドメイン自体にS/MAR DNA結合活性があることを明らかにした.また,AT-rich DNAのminor grooveを認識するNetropsinが RGドメインのS/MAR DNA結合を選択的に阻害することから,RGドメインがAT-rich DNAのminor grooveを認識していることを明らかにした.RGドメインはRNA結合領域を含むことから,hnRNP-UのS/MAR DNA結合活性に対するRNAの効果を検証し,RNAが量依存的にhnRNP-UのS/MAR DNA結合活性を阻害することを明らかにした.細胞核内では,DNA,RNAが液―液相分離により機能的に分画されていることが予想されている.hnRNP-UのDNA/RNA結合活性がその制御に関わる可能性が示唆された(論文値投稿中).
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
投稿論文のrevise対応で必要な実験が出たため.
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今後の研究の推進方策 |
初代培養神経細胞の終末分化過程における遺伝子発現制御機構におけるトポIIβの役割をより明確にするため,遺伝子の位置する領域のゲノム環境とトポIIβの働くタイミング,および発現誘導または抑制のタイミングを解析することによりトポIIβが核内構造の変化を介して遺伝子発現を制御する機構を明確にする予定である.
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