| 研究課題/領域番号 |
23K14546
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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49070:免疫学関連
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
加納 規資 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (90970666)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | エンハンサー / eRNA / ヒストン修飾 / 炎症応答 / 自然免疫 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
自然免疫細胞は外来微生物の感染に応答し炎症性サイトカインの産生を介して、炎症応答を引き起こす。その発現制御機構は転写や転写後調節、翻訳後調節など複数の段階があるが、エンハンサー領域から転写されるエンハンサーRNA (eRNA) による炎症応答制御が注目されている。申請者は、CRISPR/Cas9システムを用いたKOスクリーニングで、新規因子ENZ-1がeRNAの制御を介して炎症応答を制御していることを見出した。本研究では、ENZ-1によるeRNAの発現制御機構の解明を目指す。炎症応答に関与するeRNAの発現制御機構は未解明な点が多く、新たな治療領域の確立に貢献できることが期待される。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、転写共役因子ENZ-1が炎症性サイトカインのエンハンサー活性を介して免疫応答を制御するエピジェネティック機構の解明を目指している。これまでに、ENZ-1 KO THP-1細胞において、LPS刺激後のIL-6発現増加が確認され、IL6遺伝子上流にH3K27acがエンリッチする複数の推定エンハンサー領域が同定された。現在、これらを標的としたCRISPR-dCas9システムによる機能解析を準備中である。今後は、関節リウマチ患者由来ChIP-seqデータを用いた疾患特異的エンハンサーの同定や、eRNA発現の制御機構の解明、さらにはENZ-1 KOマウスを用いたin vivo解析を通じて、エピジェネティクスと疾患の新たな接点を明らかにする。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
ENZ-1欠損細胞の解析により、ENZ-1が炎症性サイトカインの推定エンハンサー領域を介して、それらの発現制御に関与していることが示唆された。今年度は、ヒト細胞におけるIL-6エンハンサーの機能解析および疾患との関連を解明する準備として、ENZ-1をノックアウトしたヒト細胞株（THP-1）の樹立と、dCas9-KRABおよびdCas9-p300を安定的に発現させる細胞株の構築を行った。興味深いことに、ENZ-1欠損THP-1細胞では、LPS刺激後のIL-6発現が野生型と比較して有意に増加した。さらに、THP-1細胞における公開ChIP-seqデータを再解析し、IL6遺伝子の上流にH3K27acがエンリッチする複数のエンハンサー候補領域を同定した。現在、これらの領域を標的とするgRNAを設計し、dCas9-KRAB/p300を用いた機能解析の準備を進めている。加えて、in vivo解析に向けてアレルギーモデルの確立も進行中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、ENZ-1によるエピジェネティック制御機構とeRNA発現、さらに疾患との関連性を明らかにすることを目的とする。具体的には、関節リウマチ患者由来のChIP-seqデータを用いてIL6エンハンサーの活性化状態を解析し、疾患特異的に活性化するエンハンサー領域の同定を行う。続いて、ENZ-1 KO細胞を用いてこれらエンハンサーの機能的活性やeRNA発現を評価する。さらに、ENZ-1 KOマウスを用いたin vivo解析により、疾患関連eRNAの発現動態およびその制御による治療的介入の可能性を検討する予定である。
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