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2014 年度 実績報告書

配列特異的DNA脱メチル化を促す非コードRNAによる哺乳類神経分化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J01544
研究機関京都大学

研究代表者

山本 直樹  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードlong noncoding RNA / cAMP / neuronal differentiation / bidirectional promoter / histone acetylation
研究実績の概要

本課題は、ラットPC12細胞の不可逆的な神経分化に関わるローカルなエピジェネティック制御因子 promoter-associated noncoding RNA(pancRNA)の同定と作用機序の解明を目的としている。本年度は前年度に行ったPC12のダイレクショナルRNA-seq解析結果を元に、PC12の不可逆分化に関わる領域特異的エピゲノム制御因子である機能的非コードRNAであるpancNusap1を同定し、研究目標を達成した。
RNA-seqデータの解析より、不可逆的に分化に関わるpancRNAとそのmRNAのペアとして、M期進行にかかわる遺伝子Nusap1とそのプロモーターから発現しているpancRNA、pancNusap1のペアに着目した。
Nusap1とpancNusap1の発現状態はプロモーターのヒストンのアセチル化変化を伴って正に相関しており、細胞の増殖が活発なほど発現が高く、不可逆分化後は強く発現抑制されていた。レンチウィルスを用いたpancNusap1の人為的な発現抑制は、Nusap1遺伝子の発現抑制とNusap1プロモーター領域のヒストンアセチル化レベルの低下、細胞周期の停止を引き起こした。逆に、不可逆分化PC12におけるpancNusap1の人為的な過剰発現は、転写方向特異的に、Nusap1の発現上昇、Nusap1プロモーターのヒストンアセチル化レベルの上昇、さらには可逆的な分化状態への転換を促した。
これらの事実から、PC12細胞の不可逆的分化過程では、cAMP依存的にpancNusap1の発現が抑制され、その結果Nusap1プロモーター領域のヒストンアセチル化レベルの低下を引き起こし、Nusap1の発現と細胞増殖がエピジェネティックに抑制された結果、不可逆的な分化を引き起こしているということが考えられる。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Bidirectional promoter-derived antisense noncoding RNA epigenetically regulates irreversible differentiation of PC12 cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki YAMAMOTO, Kiyokazu AGATA, Kinichi NAKASHIMA, Takuya IMAMURA
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [学会発表] Bidirectional promoter-derived antisense noncoding RNA epigenetically regulates irreversible differentiation of PC12 cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki YAMAMOTO, Kiyokazu AGATA, Kinichi NAKASHIMA, Takuya IMAMURA
    • 学会等名
      第9回エピジェネティック研究会
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-26
  • [学会発表] Bidirectional promoter-derived antisense noncoding RNA epigenetically regulates irreversible differentiation of PC12 cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki YAMAMOTO, Kiyokazu AGATA, Kinichi NAKASHIMA, Takuya IMAMURA
    • 学会等名
      第8回神経発生討論会
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-20
  • [学会発表] PC12細胞分化過程におけるエピジェネティック制御に関わる promoter-associated noncoding RNAの機能2014

    • 著者名/発表者名
      山本直樹、上坂将弘、中島欽一、阿形清和、今村拓也
    • 学会等名
      第8回エピジェネティック研究会
    • 発表場所
      東京都文京区
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27

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公開日: 2016-06-01  

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