| 研究課題/領域番号 |
23659040
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
土井 健史 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (00211409)
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| 研究分担者 |
岡田 欣晃 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (50444500)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| キーワード | 組織特異的遺伝子発現 / Robo4遺伝子 / DNAメチル化 / エピジェネティクス |
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| 研究概要 |
我々は組織特異的遺伝子発現の新しい制御メカニズムを明らかにするために、血管内皮細胞特異的に発現するRobo4遺伝子をモデルとして研究を行っている。これまでに、Robo4遺伝子の発現制御機構をエピジェネティクスの観点から解析を進め、Robo4プロモーターの転写開始点付近のDNAメチル化が組織特異的遺伝子発現を制御する可能性を見出している。今回、内皮細胞（HCAEC）と非内皮細胞（HCASmC、HEK293）におけるプロモーターのクロマチン凝集状態を比較するために、ヌクレアーゼ感受性領域解析を行った。その結果、プロモーター上流領域は全ての細胞において高度なクロマチン凝集がみられたが、転写開始点付近はHCAECとHCASmCは低凝集状態、HEK293では高凝集状態であった。この結果から、クロマチンの高度な凝集が非内皮細胞におけるRobo4遺伝子の発現抑制に必須ではないことが示された。また、Robo4遺伝子の組織特異的発現へのヒストン修飾の関与を解析するために、ヒストンアセチル化酵素阻害剤を用いた解析を行った。その結果、内皮細胞、非内皮細胞の両方でRobo4遺伝子発現の抑制が観察され、組織特異的なRobo4遺伝子の発現制御にヒストンアセチル化が関与する可能性は低いことが示された。最後に、転写開始点付近のDNAメチル化サイトが本当にプロモーターの組織特異性に寄与しているかを解析するために、転写開始点上流11個のメチル化サイトに変異を導入した非メチル化プロモーターを作製し、その組織特異性をES細胞分化系を用いて解析したところ、非メチル化プロモーターは非内皮細胞においても活性化されることが明らかになった。以上の結果から、Robo4遺伝子の組織特異的な発現は、プロモーターの転写開始点付近のDNAメチル化修飾により制御されることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
平成２３年度の計画ではRobo4遺伝子の転写が活性化、不活性化状態にある時のプロモーターのエピジェネティクス修飾を解析比較し、その差異を明らかにすることを目的としていたが、これを達成することができた。さらに、組織特異性を制御するプロモーター中のDNAメチル化部位の同定にも成功し、平成２４年度の目的達成のための基盤データをすでに得ることができ、当初の計画以上の進展が得られたと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
Robo4遺伝子の組織特異的発現制御するメチル化サイトの同定結果を説得力のあるものにするため、ノックインマウスを用いたin vivo評価のためのキメラマウス作製を外注している。この作製には３か月かかり、完成後の支払いとなるため、予算の一部を２４年度に持ち越す必要があった。本件以外は、当初の計画通り研究を遂行できる見込みである。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
マウス作製の支払いの遅れにより平成２３年度研究費に未使用額が生じたが、今後の研究計画に変更はなく、当初の予定通りの計画で研究を進めていく。
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