| 研究課題/領域番号 |
17K07109
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
菅生 紀之 大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤) (20372625)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 分子・細胞・神経生物学 |
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| 研究実績の概要 |
我々の研究グループが先駆けて構築した神経細胞における核内1分子イメージング解析の手法によって、神経活動依存的な転写因子動態を明らかにしてきたが、動態と生理的意義には不明な点が多く残されている。本研究は、マウス及びヒト神経細胞において転写因子と特異的遺伝子座の相互作用、そこから産生される転写産物の量を1分子蛍光イメージングで同時に定量計測する。さらに、神経細胞分化におけるDNA脱メチル化を介した転写制御の動態解析をDNAポリメラーゼβに着目して進める。以上によって、核内分子動態から神経細胞分化の原理・法則性を理解することを目指す。本年度は、（１）ヒトiPS細胞から作製した大脳オルガノイドを用いて、ヒトの神経細胞分化における転写制御の性状解析を進めた。（２）CRISPR/Cas9によるゲノム編集技術を用いて、ヒトiPS細胞の染色体に目印となるバクテリオファージ由来の塩基配列を含むDNA断片を導入する改変を行うことで、特定の転写産物の分子イメージング解析を進めた。（３）神経細胞分化過程でのDNA脱メチル化制御の動態を明らかにするために、DNAポリメラーゼβ欠損マウス神経細胞の全ゲノムDNA塩基配列解析を進めた。（４）マウス神経細胞分化におけるDNA脱メチル化による遺伝子発現制御において、DNAポリメラーゼβはゲノム安定性維持に不可欠であり、それが神経回路形成さらには学習・記憶といった脳機能の構築に繋がることを明らかにした。本研究成果を神経科学専門誌に投稿し受理された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナウイルスの感染拡大によって実験にやや遅れが生じた。イメージング解析を進展させる必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の推進方策として、継続して転写動態のイメージング解析を行う。さらに、マウス神経細胞分化におけるDNA脱メチル化機構を介したDNAポリメラーゼβの役割の解析を足がかりに、ヒト細胞において転写動態解析を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスの感染拡大によって、研究代表者および研究協力者の研究活動の時間が想定以上に減少した。そのため、実験として予定していたイメージング解析の費用を次年度で使用することとなった。実験を継続して行い、その物品費、研究発表の旅費、研究成果の発表に充てる予定である。
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