| 研究課題/領域番号 |
21K06123
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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 |
菊池 裕 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (20286438)
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| 研究分担者 |
高橋 治子 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 助教 (70775767)
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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 |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | DNAメチル化 / 転写終結 / Dnmt3a / ゼブラフィッシュ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脊椎動物において、3’-非翻訳領域におけるDNAメチル化の役割に関しては、未だ報告はなされていない。私達は、２種類のDNAメチル基転移酵素遺伝子Dnmt3a欠損変異体（zebrafish・mouse MEF）の全ゲノムバイサルファイトシークエンス（WGBS）或いはRNA seqの解析を行った結果、3’-非翻訳領域のDNA低メチル化と読み通し転写の間に正の相関関係がある可能性を見出した。本研究課題では、Dnmt3a欠損変異体を用いてmRNAの解析・RNA seq解析・クロマチン免疫沈降解析等を行い、脊椎動物共通のDNAメチル化による転写終結位置制御機構の解明を研究目的としている。
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| 研究成果の概要 |
DNAメチル化は転写開始・伸長を制御しているが、転写終結位置における機能は不明なままである。私達は、Dnmt3a欠損ゼブラフィッシュ変異体、Dnmt3a欠損マウス細胞（胎児線維芽細胞MEF・神経細胞）を用い、Dnmt3aの直接の標的であるゲノム領域と転写産物の解析を行った。その結果、Dnmt3a欠損マウス神経細胞において、転写終結位置が低メチル化しているタンパク質コード遺伝子では、有意に読み通し転写が起こっている事を世界で初めて報告する事に成功した。更に、Dnmt3a欠損ゼブラフィッシュ変異体においては、特定の遺伝子のエキソンと下流のゲノム領域とのキメラ転写産物が産出されている事を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究における学術的意義は、転写を正常に終結させるためには、転写終結位置におけるDNAメチル化が重要である事を示した事である。DNAメチル化は、転写開始や伸長の制御に必要である事が示されてきたが、転写終結位置における機能を明らかにしたのは、私達の研究が世界で初めてである。更に、私達が見出した転写終結異常は、多くのがん細胞において観察されている現象である。そのため、がん細胞におけるDNAメチル異常が、転写終結にも関与している可能性があり、がん治療のターゲットになる事が示唆される。この様な意味において、私達の研究成果は、大きな社会的意義があると考えられる。
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