CRISPRiシステムを用いたシス制御領域の新規機能解析法の確立

• 研究課題/領域番号: 26650087
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 沖縄科学技術大学院大学
• 研究代表者: 安岡 有理 沖縄科学技術大学院大学, マリンゲノミックスユニット, 研究員 (70724954)
• 研究協力者: 平良 眞規 東京大学, 大学院理学系研究科生物科学専攻, 准教授 (60150083)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: ゲノム編集 / 転写制御 / ツメガエル / 発生 / シス制御領域 / 転写制御関連因子 / 遺伝子発現調節 / 発生ゲノム科学 / CRISPR / CRISPR-Cas9 / 遺伝子発現制御

研究成果の概要

シス制御領域の胚発生におけるin vivoでの機能を、短期間で効率よく解析する有効な実験手法はいまだ確立されていない。そこで、ヌクレアーゼ活性欠失型Cas9（dCas9 ）を用いたCRISPRiによって、シス制御領域の機能解析が可能かどうかを、ツメガエル胚を用いて検討した。ルシフェラーゼレポーターアッセイの結果、dCas9をmRNAの顕微注入によって発現させても、タンパク質をそのまま顕微注入しても、レポーターの発現にCRISPRiはほとんど影響を与えなかった。この結果は、ツメガエル胚に内在する転写制御装置が、DNAに結合しているdCas9を容易に押し出してしまうことを意味している。

研究成果

• [雑誌論文] Foxh1 Occupies cis-Regulatory Modules Prior to Dynamic Transcription Factor Interactions Controlling the Mesendoderm Gene Program. (2017)
  • 著者名/発表者名: Rebekah M. Charney, Elmira Forouzmand, Jin Sun Cho, Jessica Cheung, Kitt D. Paraiso, Yuuri Yasuoka, Shuji Takahashi, Masanori Taira, Ira L. Blitz, Xiaohui Xie, and Ken W.Y. Cho.
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 40 号: 6 ページ: 595-607
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2017.02.017
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The chordate ancestor possessed a single copy of the Brachyury gene for notochord aquisition (2017)
  • 著者名/発表者名: Inoue, J., Yasuoka, Y., Takahashi, H. Satoh, N.
  • 雑誌名: Zoological Letters 巻: 3 号: 1 ページ: 4-4
  • DOI: 10.1186/s40851-017-0064-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genome evolution in the allotetraploid frog Xenopus laevis (2016)
  • 著者名/発表者名: Session AM, Uno Y, Kwon T, Chapman JA, Toyoda A et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 538 号: 7625 ページ: 336-343
  • DOI: 10.1038/nature19840
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Mesoderm-Forming Gene brachyury Regulates Ectoderm-Endoderm Demarcation in the Coral Acropora digitifera (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuuri Yasuoka, Chuya Shinzato, Noriyuki Satoh
  • 雑誌名: Curent Biology 巻: 26 号: 21 ページ: 2885-2892
  • DOI: 10.1016/j.cub.2016.08.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Occupancy of tissue-specific cis-regulatory modules by Otx2 and TLE/Groucho for embryonic head specification. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuoka Y, Suzuki Y, Takahashi S, Someya H, Sudou N, Haramoto Y, Cho KW, Asashima M, Sugano S, Taira M.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5 号: 1 ページ: 4322-4322
  • DOI: 10.1038/ncomms5322
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evidence for participation of GCS1 in fertilization of the starlet sea anemone Nematostella vectensis: implication of a common mechanism of sperm-egg fusion in plants and animals. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ebchuqin E, Yokota N, Yamada L, Yasuoka Y, Akasaka M, Arakawa M, Deguchi R, Mori T, Sawada H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 451 号: 4 ページ: 522-528
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.08.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 脊椎動物におけるBrachyuryの遺伝子重複がもつ 進化的意義 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安岡有理
  • 学会等名: 第10回日本ツメガエル研究集会
  • 発表場所: OISTシーサイドハウス（沖縄県国頭郡恩納村）
  • 年月日: 2016-11-19
• [学会発表] The mesoderm-forming gene, brachyury, regulates ectoderm-endoderm demarcation in a diploblast, the coral, Acropora digitifera (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuuri Yasuoka, Chuya Shinzato, and Noriyuki Satoh
  • 学会等名: 第22回国際動物学会議・第87回日本動物学会合同大会
  • 発表場所: 宜野湾コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] The "mesodermal" gene brachyury regulates ecotoderm-endoderm demarcation in a diploblastic animal, the scleractinian coral Acropora digitifera (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuuri Yasuoka, Ryo Koyanagi, Yuki Yasuoka, Chuya Shinzato, Nori Satoh
  • 学会等名: Academia Sinica - OIST Joint Meeting
  • 発表場所: 台湾中央研究院（台湾・台北）
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Xenopus laevis全ゲノム解析：転写因子をコードする遺伝子群の初期発生および成体器官における発現パターンの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡部稔、回渕修治、安岡有理、伊藤道彦、近藤真理子、越智陽樹、荻野肇、福井彰雅、平良眞規、木下勉
  • 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
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Xenopusにおける二つのbrachyury遺伝子の機能分化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安岡有理
  • 学会等名: 第1回次世代両生類研究会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2015-08-24
  • 招待講演
• [学会発表] 脊椎動物胚における中胚葉遺伝子Brachyuryは二胚葉動物ミドリイシサンゴの胚発生において外胚葉と内胚葉の分離に働く (2015)
  • 著者名/発表者名: 安岡有理、小柳亮、安岡由貴、新里宙也、佐藤矩行
  • 学会等名: 日本進化学会第17回大会
  • 発表場所: 中央大学後楽園キャンパス
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] Xenopusにおける二つのbrachyury遺伝子の機能分化から脊索におけるBrachyuryの役割を解明する (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuuri Yasuoka, Ryo Koyanagi, Nori Satoh
  • 学会等名: 日本発生生物学会第48回大会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-06-03
• [学会発表] Transcriptional basis of the head organizer in the amphibian gastrula: ChIP seq analysis of the head organizer transcription facotors, Otx2, Lim1 and Gsc (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuoka, Y., Suzuki, Y., Takahashi, S., Someya, H., Sudou, N., Haramoto, Y., Asashima, M., Sugano, S. and Taira, M.
  • 学会等名: 第85回日本動物学会年会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2014-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] Transcriptional basis of the head organizer in the amphibian gastrula: ChIP seq analysis of the head organizer transcription facotors, Otx2, Lim1 and Gsc (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuoka, Y
  • 学会等名: 15th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Pacific Grove, CA, USA
  • 年月日: 2014-08-26
• [学会発表] Functional analysis of the T-box transcription factor Brachyury in coral gastrula embryos (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuoka, Y., Koyanagi, R., Shinzato, C. and Satoh, N.
  • 学会等名: 第47回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: ウィンクあいち（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-05-28