| 研究領域 | 遺伝子制御の基盤となるクロマチンポテンシャル |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05279
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
小林 慎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (10397664)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | エピジェネティクス / クロマチン / 長鎖ノンコ―ディングRNA / X染色体の不活性化 / 個体発生 / non-coding RNA / 性差 / Long non-coding RNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
哺乳類の発生に必須なX染色体の不活性化は、エピジェネティックな現象であり、ヘテロクロマチン形成による遺伝子発現制御を理解するために良いモデルである。その制御はヒストン修飾や核内構造といったクロマチン状態を決める因子として、Xistと呼ばれるタンパク質を作らない長いnon-coding RNA (lncRNA)が重要な機能を持つと考えられている。クロマチン制御におけるlncRNAの重要性が注目される一方、Xistの自体の発現制御や不活性化に関する解析は進んでいない。本研究では、Xistの発現制御および不活性化Ｘ染色体のヘテロクロマチン形成におけるFtx lncRNAの役割を明らかにしたい。
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| 研究実績の概要 |
哺乳類の発生に必須なX染色体の不活性化（XCI）は、エピジェネティックな現象であり、ヘテロクロマチン形成による遺伝子発現制御を理解するために良いモデルである。その制御はヒストン修飾や核内構造といったクロマチン状態を決める因子として、Xistと呼ばれるタンパク質を作らない長いnon-coding RNA (lncRNA)が重要な機能を持つと考えられている。クロマチン制御におけるlncRNAの重要性が注目される一方、XCI制御の中心的な役割を果たすXistの自体の発現制御や不活性化に関する解析は進んでいない。我々は独自に開発した Ftx lncRNA ノックアウトマウスを用いて動物及び細胞レベルで、Xistの発現制御およびヘテロクロマチン形成を介した不活性化Ｘ染色体制御メカニズムの解明を目指している。
これまで、我々が作製したX染色体上にあるFtx lncRNAのKOマウスは、XCIの異常を示し雌のみで眼球形成に異常が現らわれる。我々はKOマウスでXCIに異常が起こることを、RNAFISHやDNAマイクロアレイによる発現解析で明らかにした。今回更に、FtｘKOマウスを用い、①FtxがXistの発現を上昇させる作用があること。②さらにFtxはcisに働き、Xistの発現制御を行う上流因子であること、③Ftxはランダム不活性化の制御には大きな影響を持たないこと、を明らかにした。更に、詳細な分子メカニズムを明らかにするため、Ftx KOマウスからEpiS細胞を樹立し、X不活性化の異常を細胞で解析できる系を立ち上げることに成功した。今回、KOマウス個体で見られるエピジェネティクス異常の分子メカニズムを細胞を用いることで明らかにする準備が整った。その成果は、将来的にXCIが発症機構に関与するヒト遺伝性疾患の病因解明、診断、治療技術の開発に役立つことが期待される。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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