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大規模並列レポーターアッセイ法による転移因子進化メカニズムの解明

使用大规模并行报告基因检测阐明转座元件进化机制

基本信息

批准号：
21K06119
负责人：
井上詞貴
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06119/
关键词：
エンハンサー転移因子 MPRA ゲノム進化エピゲノム iPS細胞神経前駆細胞

项目摘要

本研究では、転移因子機能の進化を明らかとするため、大規模並列レポーターアッセイ法（lentiMPRA）を用い、iPS細胞、神経前駆細胞における転移因子のエンハンサー活性を大規模並列的に解析する。先行研究で行ったエピゲノム解析から、MER11、MER34、MER52が iPS細胞および神経前駆細胞においてエンハンサー活性を持つと予想されたため、これらの転移因子ファミリーのバリアント合計約17,000配列を含むMPRAライブラリを作製した。これをヒトiPS細胞および神経前駆細胞へ導入し、細胞から回収したDNAおよびRNAバーコードについてNextSeqによるシークエンシングを行った。バイオインフォマティクス解析パイプライン（MPRAflowおよびMPRAnalyze）を用い、DNAおよびRNAバーコードを定量した。3実験群で高度に再現性があること、ポジティブコントロール配列、ネガティブコントロール配列が予想通りの挙動であること、既知のエピジェネティック修飾と相関があることを確認した。MER11の多くがiPS細胞において特異的に高いエンハンサー活性を持つことを見出した。従って、MER11サブファミリーの詳細な系統樹を作成し、その分岐とエンハンサー活性の獲得・消失の関連を解析した。

In this study, we investigated the evolution of migration factor function in iPS cells and neurocytes, and the analysis of migration factor activity in large scale by lentiMPRA. The preliminary study was conducted on the analysis of IPS-induced apoptosis, MER11, MER34, MER52, iPS cells and pre-brain cells. The activity of IPS-induced apoptosis was estimated to be about 17,000 in total. The introduction of iPS cells into the brain and the recovery of DNA and RNA from the brain can be achieved through the development of NextSeq. MPRAflow and MPRAnalyze are used to determine DNA and RNA. 3. The reproducibility of the group is high. The group is highly reproducible. The group is arranged. The group is arranged. MER11 Many iPS cells are unique in their activity. A detailed phylogenetic tree is created, and the relationship between activity and disappearance is analyzed.