| 研究領域 | 性スペクトラム - 連続する表現型としての雌雄 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06426
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
長尾 恒治 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (60426575)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 性スペクトラム / エピジェネティクス / X染色体不活性化 |
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| 研究実績の概要 |
哺乳類では、X染色体の数がオスでは１本、メスでは２本となっており、X染色体連鎖遺伝子の遺伝子量が雌雄の間で異なっている。哺乳類には性染色体の遺伝子量を保証するため、X染色体不活性化という巧妙な遺伝子量補償機構が存在し、2本のX染色体のうち一方は、不活性化X染色体という巨大なヘテロクロマチン構造（バー小体と呼ばれる）として体細胞では核内に保持される。我々は、不活性化X染色体の凝縮構造が、不活性化X染色体構築のマスターレギュレーターである非コードRNA XISTの下流で働くSMCHD1-HBiX1複合体によって作られることを、これまで報告してきた。またSMCHD1-HBiX1は、常染色体上にもドメインを形成して局在する。本研究課題では、SMCHD1-HBiX1の機能を明らかにしていきながら、不活性化X染色体自身と常染色体上の遺伝子発現との関連を明らかにし、性スペクトラム上の位置を定位させる遺伝的基盤を明らかにする。そこで、SMCHD1-HBiX1を欠損した場合、どのような遺伝子発現異常が見られるか、ヒストン修飾などのエピジェネティクス状態が、どのように変化するかをSmchd1変異マウス由来の繊維芽細胞を用いて解析した。その結果X染色体上の遺伝子でも、あらゆる遺伝子がSmchd1によって制御されているのではなく、ある一群の遺伝子が影響を受けること、さらにそれら遺伝子に共通する特徴を見いだした。常染色体上のモデル領域に対しては、DNA-FISHによってSMCHD1, HBiX1依存的な高次クロマチン構造を解析する系を立ち上げた。また、Xist変異マウスのX染色体不活性化異常を、アリル特異的RNA-seq法によってゲノムワイドに解析し、X染色体上の遺伝子には脱抑制されやすいものと、されにくいものがあるということを見いだし、論文として発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
Smchd1欠損細胞で発現異常を起こすX染色体の遺伝子群の解析から、Smchd1を必要とする遺伝子の特徴を見いだすことができたことは、常染色体上のSMCHD1-HBiX1の標的となる遺伝子を考える上で大きな進展であった。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続きChIP-seq, RNA-seqによるデータを蓄積しながら、これらを比較解析できるように組み合わせて、SMCHD1-HBiX1によって制御される遺伝子を見いだしていく。また、DNA複製時期の異常というゲノムワイドな解析が可能なSMCHD1, HBiX1欠損時に見られる表現型にも着目していく。
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