CtBPが司る遺伝子制御ネットワークの解明：合指症治療標的の同定を目指して

阐明 CtBP 控制的基因调控网络：旨在确定并指症的治疗靶点

• 批准号: 21K09784
• 负责人: 藥師寺 那由他
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 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-21K09784/
• 关键词: CtBP1/2; ポリコム複合体; レチノイン酸シグナル; 四肢形成; 胚様体; 1細胞; クロマチン制御; 遺伝子制御ネットワーク; 1細胞解析; CUT&Tag

クロマチン抑制因子ポリコム複合体の共役因子として知られるCtBPを欠損したマウスは、先天性四肢障害である合指症に非常によく似た表現型を示す。合指症はその発症原因がほとんど不明であることから、本研究ではCtBPが制御する遺伝子発現ネットワークを解明することで、CtBPを起点とする合指症発症の機序を理解し、その治療標的を同定することを目的としている。本年度はマウス胚を用いた遺伝子発現解析およびクロマチン解析の結果から、CtBP2はH3K27acのような活性化を示すヒストン修飾とよく相関していること、10.5日胚から11.5日胚にかけて肢芽形成が進むにつれて、CtBP1/2は主に標的遺伝子群の発現がオンからオフへと切り替わるように制御していることを見出した。加えて、肢芽形成に限らず、CtBP1/2が制御する普遍的な分子メカニズムを明らかにするため、ES細胞から胚様体への分化誘導系を用いた実験を行った。CtBP2の共役因子を同定するため、質量分析を実施した結果、分化誘導後2日目および3日目の胚様体において、CtBP2はポリコム複合体ではなく、主にLSD1-CoREST複合体と相互作用していることが分かった。この結果に基づいて、マウス肢芽およびEBを用いてLSD1やHDAC1/2のクロマチン解析を行なったところ、これらの蓄積領域とCtBP2の分布は非常に相関していることを見出した。CtBP1/2がLSD1-CoREST複合体のリクルートに必要かどうかを確認したところ、Ctbp1/2-dKO肢芽および胚様体においては、LSD1やHDAC1/2のリクルートは大きな影響を受けていなかったことから、CtBP1/2はLSD1-CoREST複合体の修飾因子として機能している可能性が示唆された。

The common function factor of CtBP in congenital limb impairment is shown. The cause of syndactyly is unknown. In this study, the mechanism of syndactyly is understood and the treatment target is determined. This year, CtBP2 was activated by H3K27ac and modified by CtBP1/2. The development of CtBP1/2 was improved by 10.5 days and 11.5 days respectively. CtBP1/2 is used to control the development of embryonic differentiation induced by ES cells. CtBP2's co-operative factors were determined by mass analysis. The results showed that CtBP2's co-operative factors were determined by mass analysis. CtBP2's co-operative factors were determined by mass analysis. CtBP2's co-operative factors were determined by mass analysis. CtBP2's co-operative factors were determined by mass analysis. CtBP2's co-operative complex was determined by mass analysis. The results show that the distribution of CtBP2 is highly correlated with that of LSD1 and HDAC1/2. CtBP1/2 and LSD1-CoREST complex are identified as necessary, CtBP1/2-dKO complex is identified as embryonic, LSD1 and HDAC1/2 are affected by large, and CtBP1/2 is identified as modifier of LSD1-CoREST complex.

项目成果

CtBP1/2による合指症発症機構の解明

CtBP1/2 阐明并指发育机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 藥師寺那由他;遠藤高帆;椙下紘貴;古関庸子;中山学;伊藤伸介;近藤隆;古関明彦
• 通讯作者: 古関明彦

Genetic, Genomic, and Imaging Approaches to Dissect the Role of Polycomb Group Epigenetic Regulators in Mice

遗传、基因组和成像方法剖析多梳组表观遗传调节因子在小鼠中的作用

• DOI: 10.1007/978-1-0716-2481-4_10
• 发表时间: 2022
• 期刊: Methods in Molecular Biology
• 作者: Yakushiji-Kaminatsui Nayuta;Kondo Takashi;Ohinata Yasuhide;Takano Junichiro;Koseki Haruhiko
• 通讯作者: Koseki Haruhiko