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2018 年度 実施状況報告書

細胞融合にかかわる内在性レトロウイルス由来遺伝子の同定および機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K19359
研究機関東海大学

研究代表者

上田 真保子  東海大学, マイクロ・ナノ研究開発センター, 特定研究員 (60760353)

研究分担者 三橋 里美  横浜市立大学, 医学部, 助教 (40466222)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワードトランスポゾン / 細胞融合 / RNA-seq / 性差 / ERV / myoblast / osteoblast / 細胞分化
研究実績の概要

本研究の目的は、筋細胞や破骨細胞が分化時に細胞融合するメカニズムを解明するため、細胞融合に関わる新規ERVを探索することである。そのため細胞膜融合能をもつタンパク質ドメインであるenvelopeもつERV由来の遺伝子候補の特定を行った。具体的には、マウスの骨格筋芽細胞(myoblast)と骨芽細胞 (osteoblast)をもちいてRNA-seqを実施し、分化融合時に発現する新規ERV由来の転写物を調べた。一般的に、ERVは発現量が少ないものが多く、個体毎、また分化の時期などで発現量が変動しやすい。そこで、本研究で作成したマウスの細胞(初代培養)をもちいたRNA-seqデータを、様々な特徴が異なる解析プログラムで発現解析し、発現量が大きく変動する転写物とそうでない転写物を詳細に比較解析した。その結果をもちいて、実際に、候補となるERVのクローニングやqPCRによる発現確認を行い、もっとも発現が確からしいERV候補を得ることができた。特に、これまでオスのmyoblastの融合に関与するとされてきたERV由来の既知遺伝子Syncytinとは別の、新しいERV候補配列を特定することができたことから、現在、詳細な機能を調べるための機能解析に着手しているところである。これらの候補は、細胞が異なる性別や個体由来であるか、初代培養かCell line由来であるか、といった培養条件の違いに発現が影響されず、どのmyoblastやosteoblastでも似たような発現を示すことがわかっている。また、osteoblastとmyoblast双方で共通に発現しているERV候補もあり、特に強力な候補になると考えている。

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

多少、実験計画に遅れが出ているが、おおむね順調に進捗している

今後の研究の推進方策

本研究では、ウイルス由来のタンパクドメイン領域のみを新しく予測したアノテーションをもちいる。そのため機能解析を行う際に、様々な条件を試す必要があり、機能解析を完了するにはもう少し時間がかかると考えている。配列解析自体は、同時進行で進行する計画である。

次年度使用額が生じた理由

前年度のRNA-seqの実施が遅れたことに加え、細胞学的な発現解析、機能解析の詳細な条件検討に時間がかかったことから、実験計画に遅れが生じたため。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うちオープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Comprehensive genomic analysis reveals dynamic evolution of mammalian transposable elements that code for viral-like protein domains2019

    • 著者名/発表者名
      Mahoko T. Ueda, Kirill Kryukov, Satomi Mitsuhashi, Hiroaki Mitsuhashi, Tadashi Imanishi, So Nakagawa
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: NA ページ: 1-46

    • DOI

      https://doi.org/10.1101/628875

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Genome-wide comparative analysis of mammalian transposable elements that code for proteins2019

    • 著者名/発表者名
      Mahoko Ueda
    • 学会等名
      Society of Molecular Biology and Evolution 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Genome-wide comparative analysis of mammalian transposable elements that code for proteins2018

    • 著者名/発表者名
      上田真保子
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会・生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
  • [学会発表] 哺乳類のトランスポゾンに由来するタンパク質コード配列の比較ゲノム解析2018

    • 著者名/発表者名
      上田真保子
    • 学会等名
      日本遺伝学会第90回大会
  • [学会発表] 哺乳類のトランスポゾンに由来するタンパク質コード配列の比較ゲノム解析2018

    • 著者名/発表者名
      上田真保子
    • 学会等名
      2018年度遺伝研研究会 転移因子と宿主の相互作用による生命機能と進化
  • [学会発表] Transcriptome analysis to identify genes derived from endogenous retrovirus that mediate cell-cell fusion during myoblast differentiation2018

    • 著者名/発表者名
      Mahoko Ueda
    • 学会等名
      Society of Molecular Biology and Evolution 2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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