研究課題
本研究では、負の超らせんを擬態したベントDNA構造(以下、超らせん擬態構造と略記する)のクロマチン制御能が細胞の分化や、動物個体の発生段階または組織の違いに依存して変化するか、あるいはこれらの影響を受けない普遍的な機能なのかを明らかにすることを目的として、二カ年で以下の解析を実施する計画を立てた。(i)マウスES細胞を用いて、未分化細胞・胚様体細胞・終末分化細胞(例えば、骨格筋細胞や神経細胞)の細胞核における超らせん擬態構造のクロマチン制御能を解析する。(ii)ES細胞からトランスジェニックマウスを作製して、超らせん擬態構造の機能が発生時期や組織に依存するかどうかを解析する。初年度である本年度の研究は順調に進んだ。具体的には、まず、ニワトリのβ-アクチン遺伝子のプロモーターの上流に180塩基対からなる超らせん擬態構造(T20)を配置し、下流にGFP遺伝子を配置したレポーターを作製した。遺伝子導入細胞株の樹立に先だって一過的遺伝子発現解析系でT20の機能評価を行ったところ、興味深いことにマウスES細胞内では、T20はCMVエンハンサーよりもプロモーターを活性化する力が強いことが判明した。次にこのレポーターを持ったマウスES細胞のステーブルトランスフォーマントを数株樹立した。また、この内の一株を用いて、レポーター部位からT20を取り除いた細胞の作製にも成功した。これらの細胞を用いた解析で、T20はマウスES細胞のゲノム上でもプロモーターを活性化して遺伝子を安定に発現させる力を持っていることが判明した。
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