ChIP-Injection法：生体内活性を指標としたエンハンサー同定法の確立

• 研究課題/領域番号: 26430182
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 川村 哲規 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10466691)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: エンハンサー / スクリーニング / クロマチン免疫沈降法 / ゼブラフィッシュ / ヒストン修飾

研究成果の概要

本研究ではゼブラフィッシュ胚を用いて、生体内活性を指標としたエンハンサー同定法を確立した。胚から尾芽を切断し、抗H3K27Ac抗体によるChIP法により得たDNA断片をEGFPリポーターに挿入したエンハンサー・ライブラリを作製した。EGFPリポーターをゼブラフィッシュの受精卵へ導入し、領域特異的なEGFP蛍光を示すエンハンサーの探索を行った結果、導入した108個のうち39個において、尾芽、体節、脊索などでエンハンサー活性が観察された。4つのエンハンサーについて組換え魚を作製し、スクリーニング時と同様の活性を確認した。さらに、エンハンサーのゲノム位置を明らかにし、ターゲット候補遺伝子を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Enhancer activity-based identification of functional enhancers using zebrafish embryos (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomohito Taminato, Daisuke Yokota , Soh Araki, Hiroki Ovara, Kyo Yamasu, and Akinori Kawamura
  • 雑誌名: Genomics 巻: 108 ページ: 102-107
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Posterior-anterior gradient of zebrafish hes6 expression in the presomitic mesoderm is established by the combinatorial functions of the downstream enhancer and 3'UTR. (2016)
  • 著者名/発表者名: (14)Kawamura, A., Ovara, H., Ooka, Y., Kinoshita, H., Hoshikawa, M., Nakajo, K., Yokota, D., Fujino, Y., Higashijima, S., Takada, S., Yamasu, K.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 409 ページ: 543-554
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] ゼブラフィッシュ未分節中胚葉におけるtbx6遺伝子の転写制御機構の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 伴 博之, 横田 大佑, 乙坂 栞里, 木下 宏史, 藤野 友梨, 矢部 泰二郎, 小原 弘幹, 猪塚 彩花, 赤間 燿, 鹿毛 大地, 弥益 恭, 高田 慎治, 川村 哲規
  • 学会等名: 第70回 日本動物学会 関東支部大会
• [学会発表] ゼブラフィッシュ変異体を用いた肋骨形成機構の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 江幡 奏美、赤間 燿、田港 朝仁、弥益 恭、川村 哲規
  • 学会等名: 第70回 日本動物学会 関東支部大会
• [学会発表] Genetic interactions between Ripply and Tbx6 in the somite segmentation and myogenesis in zebrafish embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita H, Fujino Y, Ohgane N, Yabe T, Yokota D, Ovara H, Izuka A, Ban H, Kage D, Yamasu K, Takada S, and Kawamura A
  • 学会等名: 50th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 国際学会
• [学会発表] Somite patterning provides positional cues for the segmental ossification of the vertebral column in teleosts (2017)
  • 著者名/発表者名: Akama K, Inohaya K, Taminato T, Ebata K, Fujino Y, Kinoshita H, Yamasu K, and Kawamura A
  • 学会等名: The 23rd Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
• [学会発表] Distinct mRNA turnover rate mediated by 3’UTR of hairy-related genes in the segmentation clock of zebrafish embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujino Y, Sugaya C, Ooka Y, Kinoshita H, Ovara H, Yamasu K, Mishima Y, and Kawamura A
  • 学会等名: The 23rd Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
• [学会発表] Transcriptional autoregulatory loop maintains the expression of tbx6 in the zebrafish presomitic mesoderm (2017)
  • 著者名/発表者名: Ban H, Yokota D, Kinoshita H, Fujino Y, Yabe T, Ovara H, Izuka A, Akama K, Kage D, Yamasu K, Takada S, and Kawamura A
  • 学会等名: The 23rd Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
• [学会発表] ゼブラフィッシュを用いたhoxクラスター変異体の作製と解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒木 颯、赤間 燿、弥益 恭、川村 哲規
  • 学会等名: 第40回 日本分子生物学会年会
• [学会発表] 硬骨魚類における脊椎骨分節機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 赤間 燿、猪早敬二、田港朝仁、江幡奏美、藤野友梨、木下宏史、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 第40回 日本分子生物学会年会
• [学会発表] ゼブラフィッシュ分節時計におけるhairy関連遺伝子のmRNA不安定性に関する解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤野友梨、菅谷千尋、大岡優子、木下宏史、小原弘幹、弥益 恭、三嶋雄一郎、川村哲規
  • 学会等名: 第40回 日本分子生物学会年会
• [学会発表] ゼブラフィッシュ未分節中胚葉におけるtbx6遺伝子の発現は positive autoregulatory loopによって維持される (2017)
  • 著者名/発表者名: 伴 博之、横田大佑、木下宏史、藤野友梨、矢部泰二郎、小原弘幹、猪塚彩花、赤間 耀、鹿毛大地、弥益 恭、高田慎治、川村哲規
  • 学会等名: 第40回 日本分子生物学会年会
• [学会発表] CRISPR-Cas9を用いたゼブラフィッシュhoxクラスター大規模欠損変異体の作製と解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒木 颯、山田一哉、赤間 燿、江幡奏美、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 第7回 宇都宮大学オプトバイオシンポジウム
• [学会発表] ゼブラフィッシュ変異体を用いた脊椎骨分節機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 赤間 燿、猪早敬二、田港朝仁、江幡奏美、藤野友梨、木下宏史、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 第7回 宇都宮大学オプトバイオシンポジウム
• [学会発表] ゼブラフィッシュ分節時計におけるhairy関連遺伝子群のmRNA不安定性は異なる (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤野友梨、菅谷千尋、大岡優子、木下宏史、小原弘幹、弥益 恭、三嶋雄一郎、川村哲規
  • 学会等名: 第7回 宇都宮大学オプトバイオシンポジウム
• [学会発表] ゼブラフィッシュ胚内の活性を指標としたChIP-Injection法によるエンハンサー同定と機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒木 颯、田港朝仁、横田大佑、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 第69回 日本動物学会 関東支部大会
  • 発表場所: 筑波大学・東京キャンパス（東京都・文京区）
• [学会発表] ゼブラフィッシュ分節時計遺伝子の3’UTR依存的なmRNA不安定性の比較解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 菅谷千尋、藤野友梨、木下宏史、大岡優子、小原弘幹、弥益 恭、三嶋雄一郎、川村哲規
  • 学会等名: 第69回 日本動物学会 関東支部大会
  • 発表場所: 筑波大学・東京キャンパス（東京都・文京区）
• [学会発表] ゼブラフィッシュ変異体を用いた脊椎骨分節機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 赤間 燿、田港朝仁、藤野友梨、木下宏史、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 日本動物学会 第69回 関東支部大会
  • 発表場所: 筑波大学・東京キャンパス（東京都・文京区）
• [学会発表] ゼブラフィッシュの体節形成および筋形成に必須なRipplyの役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤野友梨、木下宏史、大金ななえ、矢部泰二郎、横田大佑、小原弘幹、猪塚彩花、荒木 颯、鹿毛大地、弥益 恭、高田慎治、川村哲規
  • 学会等名: 日本動物学会 第69回 関東支部大会
  • 発表場所: 筑波大学・東京キャンパス（東京都・文京区）
• [学会発表] 未分節中胚葉におけるゼブラフィッシュtbx6遺伝子の発現制御機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 横田大佑、伴 博之、木下宏史、藤野友梨、矢部泰二郎、猪塚彩花、赤間 耀、小原弘幹、鹿毛大地、弥益 恭、高田慎治、川村哲規
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] ゼブラフィッシュ胚での生体内活性を指標としたエンハンサー同定法の確立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田港朝仁、横田大佑、荒木 颯、小原弘幹、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Ripply-Tbx6の相対的な比がゼブラフィッシュの体節形成に必須である (2016)
  • 著者名/発表者名: 木下宏史、藤野友梨、大金ななえ、矢部泰二郎、横田大佑、小原弘幹、猪塚彩花、荒木 颯、鹿毛大地、弥益 恭、高田慎治、川村哲規
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Relative levels of ripply and tbx6 are required for the somite segmentation in zebrafish (2016)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita H, Ohgane N, Fujino Y, Yabe T, Yokota D, Ovara H, Izuka A, Kage D, Yamasu K, Takada S, and Kawamura A
  • 学会等名: The 22nd International Congress of Zoology & The 87th meeting of Zoological Society of Japan
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県・宜野湾市）
  • 年月日: 2016-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] Relative levels of ripply and tbx6 are required for the proper somite segmentation in zebrafish (2016)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita H, Ohgane N, Fujino Y, Yabe T, Yokota D, Ovara H, Izuka A, Kage D, Yamasu K, Takada S and Kawamura A
  • 学会等名: The 22nd Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県・岡崎市）
  • 年月日: 2016-08-20
• [学会発表] 生体内活性を指標としたエンハンサー同定法の確立と制御遺伝子の探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田港朝仁、横田大佑、荒木 颯、小原弘幹、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 第68回 日本動物学会 関東支部大会
  • 発表場所: 神奈川大学 横浜キャンパス （神奈川県 横浜市）
  • 年月日: 2016-03-12
• [学会発表] ゼブラフィッシュの予定体節境界形成に必須なripply-tbx6の相対的なバランス (2016)
  • 著者名/発表者名: 木下宏史、藤野友梨、大金ななえ、矢部泰二郎、横田大佑、小原弘幹、猪塚彩花、荒木 颯、鹿毛大地、弥益 恭、高田慎治、川村哲規
  • 学会等名: 埼玉大・自治医大大学院合同研究発表会オータムリトリート
  • 発表場所: 自治医科大学 栃木キャンパス（栃木県・下野市）
• [学会発表] 生体内活性を指標としたエンハンサー同定法を用いた尾芽エンハンサーの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田港朝仁、横田大佑、荒木 颯、小原弘幹、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 埼玉大・自治医大大学院合同研究発表会オータムリトリート
  • 発表場所: 自治医科大学 栃木キャンパス（栃木県・下野市）
• [学会発表] 横田大佑、木下宏史、猪塚彩花、小原弘幹、大岡優子、鹿毛大地、弥益 恭、川村哲規 (2015)
  • 著者名/発表者名: ゼブラフィッシュT-box型転写因子Tbx16とTbx24にみられるDNA結合能の差
  • 学会等名: 第38回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド （兵庫県 神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Enhancer activity-based identification of functional enhancers using zebrafish embryos (2015)
  • 著者名/発表者名: Taminato T, Yokota D, Araki S, Yamasu K, Kawamura A
  • 学会等名: 第38回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド （兵庫県 神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Enhancer activity-based identification of functional enhancers using zebrafish embryos (2015)
  • 著者名/発表者名: Taminato T, Yokota D, Araki S, Yamasu K, Kawamura A
  • 学会等名: 21st Japanese Medaka Zebrafish Meeting
  • 発表場所: 大阪大学 吹田キャンパス （大阪府 吹田市）
  • 年月日: 2015-09-19
• [学会発表] ゼブラフィッシュ胚を用いた新たなエンハンサー同定法の確立 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田港朝仁、横田大佑、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 第67回 日本動物学会 関東支部大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] 尾芽および未分節中胚葉におけるT-box型転写因子のDNA結合能の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横田大佑、大岡優子、木下宏史、小原弘幹、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 第67回 日本動物学会 関東支部大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] ゼブラフィッシュ分節時計遺伝子hes6の濃度勾配発現制御機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大岡優子、小原弘幹、干川美樹、木下宏史、高田慎冶、弥益 恭、川村哲規
  • 学会等名: 第67回 日本動物学会 関東支部大会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] Molecular mechanisms underlying a posterior-to-anterior gradient expression of hes6 in the presomitic mesoderm (2014)
  • 著者名/発表者名: Ovara H., Ooka Y., Hoshikawa M., Takada S., Yamasu K., Kawamura A
  • 学会等名: 第37回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 酸素代謝関連遺伝子による神経堤細胞の発生制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋一樹、伊藤佑貴、吉村麻美、津田佐知子、二階堂昌孝、川村哲規、弥益 恭
  • 学会等名: 第37回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] A posterior-to-anterior gradient expression of hes6 in the presomitic mesoderm is established by the transcriptional and post-transcriptional regulations (2014)
  • 著者名/発表者名: Ovara H., Ooka Y., Hoshikawa M., Takada S., Yamasu K., Kawamura A
  • 学会等名: 第20回 小型魚類研究会
  • 発表場所: 慶應大学（東京都・港区）
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] Regulation of neural crest development by an oxygen metabolism-related gene in zebrafish (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Ito Y, Yoshimura M, Nikaido M, Kawamura A and Yamasu K
  • 学会等名: 第20回 小型魚類研究会
  • 発表場所: 慶應大学（東京都・港区）
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] ゼブラフィッシュ胚における神経堤由来組織の発生に関与する酸素代謝関連遺伝子の遺伝学的同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋一樹、伊藤佑貴、吉村麻美、二階堂昌孝、川村哲規、弥益 恭
  • 学会等名: 第85回 日本動物学会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [備考] 埼玉大学理学部生体制御学科ホームページ
  • URL: http://seitai.saitama-u.ac.jp/
• [備考] 埼玉大学理学部生体制御学科 発生生物学研究室ホームページ
  • URL: http://devbiol.seitai.saitama-u.ac.jp/
• [備考] 埼玉大学理学部生体制御学科
  • URL: http://seitai.saitama-u.ac.jp/
• [備考] 埼玉大学理学部生体制御学科 発生生物学研究室
  • URL: http://devbiol.seitai.saitama-u.ac.jp/