ヒトの強靭な皮膚はどうやってできてきた？ヒトの皮膚を形成した塩基置換の同定

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ヒトの皮膚は他の霊長類に比べ多くの形態的・生理学的特徴があるが、それらがどのように進化してきたのか、その遺伝的基盤はあまり明らかになっていない。これまでの研究で私は、発現量解析によりヒト特異的皮膚形質に繋がる可能性のある4遺伝子の発現量増加をヒトの皮膚で検出した。さらにこれらのヒト特異的遺伝子発現を生み出すヒト系統での塩基置換を推定した。本研究課題では、それらの置換が実際にヒト特異的遺伝子発現を生み出しているのかを、ヒト皮膚培養細胞を用いたプロモーターアッセイとゲノム編集により解明することを目的としている。ルシフェラーゼによる化学発光を測定するプロモーターアッセイでは、安定した測定結果を得ることのできる実験系の構築が重要である。そこで今年度はまず、信頼性のある測定値を得るためにアッセイ系の改良を行った。これにより、より安定性のある測定を行えるようになった。また、昨年度までに作成したプロモーターアッセイ用のベクターをCOS-7細胞に導入し、改良したアッセイ系によりルシフェラーゼ遺伝子の発現量の比較を行った。最初に、ルシフェラーゼ遺伝子上流にヒト特異的発現を示した各遺伝子のプロモーター領域を挿入したベクターを用いてアッセイを行った。これらのベクターは、プロモーター領域を挿入していないベクターと比較してルシフェラーゼ遺伝子の発現量が増加していた。そこで次に、推定した塩基置換サイトを含むヒトゲノム領域の配列をベクター上のプロモーター領域上流に挿入した。これらのベクターは、プロモーター領域のみが挿入されたベクターと比較してルシフェラーゼ遺伝子の発現量が有意に増加していた。このことから、挿入したヒトゲノム領域の配列には転写活性が伴っていると考えられる。