• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

偽遺伝子挿入による種特異的非コードRNA獲得に基づく哺乳類エピゲノム進化

研究課題

研究課題/領域番号 12J01645
研究機関京都大学

研究代表者

上坂 将弘  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

キーワードEpigenetics / Non-coding RNA / Biodiversity / Transcriptional regulation
研究概要

本課題では、霊長類特異的な挿入配列由来の機能的非コードRNA(ncRNA)を介したエビジェネティック制御の解明とその普遍性の検証を目的としている。今年度は、生物種特異的な転写領域の網羅取得とncRNA発現を指標としたシスエレメントの同定において大きな進展が見られた。
チンパンジーとマウスのゲノム比較から、各生物種特異的挿入配列をプロモーター領域に持つ遺伝子数を概算した。その結果、チンパンジー特異的挿入配列をプロモーター領域に持つ遺伝子数は3,118個、マウス特異的なものは3,962個だった。この結果とdirectional RNA-seqを統合した解析から、チンパンジーは21.2%、マウスでは25,5%のプロモーター領域に存在する挿入配列からアンチセンス方向に転写されるncRNA(pancRNA)が存在することが分かった。pancRNAとmRNAの転写領域を調べたところ、タンパクコード遺伝子の転写開始点近傍では、pancRNAのアンチセンス転写とmRNAのセンス転写を明確に分ける境界点が数千存在すること、そのような境界点の9割以上はCpG islandと重なり、CCGリピートとCGGリビートが近傍の転写開始点上流と下流に有意に高く存在すること、を明らかにした。チンパンジーでもマウスでも同様の結果が得られたことから、哺乳類で保存された共通制御が存在していることが示唆された。
また、組織特異的pancRNAを持つ遺伝子はpancRNAの発現量と相関した発現を示すのに対し、ハウスキービング遺伝子には概してpancRNAをプロモーター領域に持っていなかった。以上のことから、pancRNAを介した共通原理の下で、動物種毎に異なる遺伝子スイッチ修飾が偽遺伝子挿入により生み出されていることが示唆された。現在、これらの結果を論文にまとめており、近日中に投稿する。

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

本研究課題を構成する[1]配列特異的DNA脱メチル化反応のメカニズムの解明、[2]RNA発現を指標とした生物種特異的な転写領域の網羅取得/機能解明、[3]遺伝子操作技術を活用した脳の多様化の実現、の3つの項目において、当初の予定通り研究が進んでいるため.

今後の研究の推進方策

今後は特に、偽遺伝子挿入由来非コードRNAによる配列特異的DNA脱メチル化反応のメカニズムの解明に力を入れる.このDNA脱メチル化反応に関わるトランス因子の1つとしてMBD4を既に同定しているが、他のトランス因子を同定するため、細胞株を用いた強制発現系を進める.また前年度で既に、挿入配列をレポーター遺伝子のプロモーター領域に持つコンストラクトを作製し、そのコンストラクトをゲノムに組み込んだ安定細胞株樹立している.今年度はこの細胞株を用いて、ライブイメージング解析を行い偽遺伝子配列の挿入がプロモーター活性にどのように影響しているのかを餌べる.同時に、霊長類特異的pancRNAを発現するトランスジェニックマウスを作製に向け準備する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] Species-specific insertions geaerate bidirectional prometers for RNA-dependent DNA demsthyletion in the macaque gensme2013

    • 著者名/発表者名
      上坂将弘
    • 学会等名
      International Symposium on Genome Science
    • 発表場所
      伊藤国際学術〓〓センター(東京都)
    • 年月日
      2013-01-09
  • [学会発表] Specias-specific psaudegens insertions generate cia-acting RNA for promoter demethylstion in the macaque2012

    • 著者名/発表者名
      上坂将弘
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 年月日
      2012-12-12
  • [学会発表] Species-specific pseudagean insertions generats cis-scting RNA for pramater demothylation in the macaque2012

    • 著者名/発表者名
      上坂将弘
    • 学会等名
      第5回evo-devo青年の会
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • 年月日
      2012-06-16
  • [学会発表] Specles-specifie pseudegene insertions generate cis-acting RNA for promoter demethylation in the macaque2012

    • 著者名/発表者名
      上坂将弘
    • 学会等名
      The 22nd CDB Meeting
    • 発表場所
      RIKEN CDB(兵庫県)
    • 年月日
      2012-06-11
  • [学会発表] Species-specific pseudegens insersions generate cis-sering RNA for premoter demsthylstion in the 〓〓caque2012

    • 著者名/発表者名
      上板将弘
    • 学会等名
      NGS現場の会第二回研究会
    • 発表場所
      ホテル〓〓エキスポパータ(大阪府)
    • 年月日
      2012-05-24

URL: 

公開日: 2014-07-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi