研究課題
本研究では、Ces1ノックアウトES細胞を用いてCes1遺伝子の機能を明らかにすることにより、細胞の未分化性維持に係わる因子や機構を解明することを目的とする。今年度は、ChIP-sequenceにより染色体上のCES1結合部位の同定を行った。Zinc finger motifを有する蛋白質であるCES1は転写因子として機能していると考えられ、ChIP-seqにより染色体上のCES1結合部位を明らかにできると想定された。Ces1ノックアウトES細胞にTy1-tagを結合したCES1蛋白を発現するプラスミドベクターを導入し、その細胞の核からTy1抗体を用いて、ChIP-seqを行った。同定された結合部位のピークは転写開始点の近傍に位置するものが多く、CES1が転写制御に関わることが強く示唆された。DNA microarray解析により発現の変動した遺伝子の近傍について調べたところ、CES1で発現が抑制される遺伝子の近傍にChIP-seqのピークが多く見出されるのに比し、CES1で発現が活性化する遺伝子の近傍にはほとんどピークが見出されなかった。この結果から、CES1は転写抑制に働いていると推定された。そこで、GST-CES1融合蛋白を作製し、ES細胞に対しプルダウンアッセイを行い、結合した蛋白を質量分析によるShotgun解析したところ、染色体のエピジェネティック制御に関わる蛋白が数多く検出された。これらの結果から、CES1は遺伝子の制御領域に結合し、エピジェネティックな修飾を引き起こすことにより、その遺伝子の活性を抑制しているものと考えられた。以上の結果は、ES細胞における遺伝子発現制御における新たな機構を提示するとともに、その異常により、ES細胞の未分化状態が大きく影響を受けることが示された。
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PLoS One
巻: 11 ページ: e0150390
doi: 10.1371/journal.pone.0150390
