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発生・分化における細胞核内3次元ゲノム構造の役割

公募研究

研究領域哺乳類初期発生の細胞コミュニティー
研究課題/領域番号 24116709
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

國府 力  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70379238)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
2013年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2012年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワードゲノム / 発現制御 / 発生・分化
研究概要

トランスポゾン再挿入部位の網羅的同定に関して、前年度までの解析で用いた次世代シークエンサー(GAIIx)のread長が短い欠点を補うため、より長いread長の得られるGS FLXによる解析を実施し、両者のデータを比較することで解析精度の向上を計った。解析の結果、マウスES細胞の発生関連遺伝子座を起点として転移させたトランスポゾンの再挿入分布は、特定のエピジェネティックマークと相関を示すことが判明した。コントロール実験としては、プラスミドから染色体へのトランスポゾン転移分布を測定する実験を実施した。なお、ES細胞からのin vitro分化過程でトランスポゾンを転移させた実験では、今回の条件下では再挿入分布に顕著な変化が見られず、さらなる検討を要する。また、2倍体ゲノムにおける再挿入部位のアレル識別が問題となったため、半数体ゲノムでの動態を調べる目的で英国のLeebらが開発した半数体マウスES細胞を用いた実験を行った。半数体ES細胞に関しては、Cell Stem Cell誌に概説を発表した。さらに、トランスポゾン転移によって生じるDNA二重鎖切断と修復過程が3次元ゲノム構造を反映している可能性があることから、ゲノム安定化遺伝子であるBlmを一時的に抑制できるES細胞を用いて、酵素的にDNA二重鎖切断を導入した際のゲノム修復・再構成の様相を高密度SNPタイピング及びarray-CGH法によって包括的に解析した。その結果、ゲノム再構成断端ではマイクロホモロジーが関与すること、再構成断端の一方がゲノムのinverted repeat領域に集積しやすい傾向があることが示された。この現象と核内3次元ゲノム構造との関連については、さらにゲノムワイドな解析が必要と考えられた。ここまでの成果については、Genome Research誌に論文発表を行った。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] When half is better than the whole: advances in haploid embryonic stem cell technology.2014

    • 著者名/発表者名
      Kokubu C, Takeda J.
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell.

      巻: 14 号: 3 ページ: 265-267

    • DOI

      10.1016/j.stem.2014.02.001

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhancement of microhomology-mediated genomic rearrangements by transient loss of mouse Bloom syndrome helicase.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamanishi A., Yusa K., Horie K., Tokunaga M., Kusano K., Kokubu C. and Takeda J
    • 雑誌名

      Genome Research

      巻: 23 号: 9 ページ: 1462-1473

    • DOI

      10.1101/gr.152744.112

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ES/iPS細胞研究のための遺伝学的手法の新展開2012

    • 著者名/発表者名
      堀江恭二
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 第30巻 ページ: 1632-1638

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Blm遺伝子欠損状態におけるDNA二重鎖切断によるゲノム再構築の亢進2012

    • 著者名/発表者名
      山西絢子
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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