高次ゲノム構造が織りなす複雑な遺伝子発現制御動態の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K06612
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43050:ゲノム生物学関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 落合 博 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (60640753)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: ゲノム構造 / 遺伝子発現 / 多能性幹細胞 / 転写 / ライブイメージング

研究成果の概要

本研究では、マウスES細胞におけるNanog遺伝子とその相互作用領域による転写制御機構を明らかにすることを目的とし、sequential-DNA-RNA-FISH法および特定内在遺伝子の細胞核内局在および転写活性可視化システム(STREAMING-tagシステム)を利用して、研究を実施した。STREAMING-tagシステムを新規に開発し、転写活性状態の時にのみNanog遺伝子の近傍でRPB1およびBRD4がクラスターを形成することを見出し、プレプリントサーバーで論文を公開した (Ohishi et al., bioRxiv, 2022)。

自由記述の分野

分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、独自に開発した遺伝子イメージング技術を利用して、遺伝子活性状態依存的に特定因子が遺伝子近傍でクラスターを形成することを見出した。本成果は遺伝子発現動態がどのように制御されているかを解く鍵となりえる成果である。遺伝子発現制御機構はあらゆる生命現象に関わる基本的なプロセスであり、大きな学術的意義があるといえる。