分裂酵母とヒトの３Ｄゲノム構造とその形成機構の解明

阐明裂殖酵母和人类的3D基因组结构及其形成机制

基本信息

批准号：
20K23376
负责人：
野間健一
金额：
$ 35.69万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Home-Returning Researcher Development Research)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-02-18 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

【課題 ① 分裂酵母ゲノムのドメイン構造とその形成機構の解明】in situ Hi-C実験を行い、これまでの検出限界を超える超高解像度の3Dゲノム構造情報を獲得した。また、その結果を解析し、数kbの非常に小さいクロマチンドメイン構造(遺伝子ドメイン)を検出した(投稿準備中)。更には、変異型コンデンシン因子を発現させた細胞を用いてin situ Hi-C実験を行い、3Dゲノム構造を解析した所、コンデンシンと転写関連因子間の結合が、コンデンシンの遺伝子領域への導入と、クロマチンドメイン形成の両方に関与するという非常に興味深い3Dゲノム構造の形成機構に関する知見が得られた(投稿準備中)。【課題 ② ヒト老化細胞の3Dゲノム構造とその形成機構の解明】in situ Hi-C実験を行い、老化細胞に形成される3Dゲノム構造を高解像度で決定することが出来た。その結果を新たなアルゴリズムで解析し、遺伝子のプロモーター領域とエンハンサー領域間の相互作用を網羅的に推定することが出来た。また、RNA-seq実験によって、老化遺伝子の転写活性化を検出できた。更には、3Dゲノム構造と老化遺伝子の転写活性化の関係性を調べたところ、興味深いことに、遺伝子のプロモーター領域が複数のエンハンサーと相互作用しており、その相互作用の数が転写活性化に寄与していることが推察された。

[问题1）阐明了裂变酵母基因组的结构结构及其形成机制]原位HI-C实验，以获得超高分辨率3D基因组结构信息，超过了迄今为止检测限。还分析了结果以检测几个Kb的非常小的染色质结构域（基因结构域）（准备发布）。此外，使用表达突变的冷凝剂因子的细胞进行了原位HI-C实验，并分析了3D基因组结构，并发现了对3D基因组结构形成的见解，该结构非常有趣，在该结构中，在基因区域中引入了Condens和Chormation insation contrication contecation和转录相关因子之间的结合，并准备了chromation notation of Chromation inseation and posteartion of Chromation（准备）（准备）（准备）（准备）。 [问题2）进行了原位HI-C实验，阐明了人类衰老细胞的3D基因组结构及其形成机制]，并可以在高分辨率下确定衰老细胞中形成的3D基因组结构。使用新算法对结果进行了分析，以全面估计启动子区域与基因增强子区域之间的相互作用。此外，RNA-Seq实验能够检测衰老基因的转录激活。此外，当我们研究3D基因组结构与衰老基因的转录激活之间的关系时，有趣的是，基因的启动子区域与多个增强子相互作用，这些相互作用的数量有助于转录激活。