臓器の左右極性を決定するゲノムネットワークに関する研究

决定器官左右极性的基因组网络研究

• 批准号: 21H02488
• 负责人: 松野 健治
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H02488/
• 关键词: 左右非対称性; エンハンサー; ゲノム; ショウジョウバエ; 発生; RNAseq; クロマチン; Hi-C

からだの左右非対称性は動物発生の必須要素であるため、その機構の解明は発生学の重要課題である。研究代表者は、ショウジョウバエを無脊椎動物のモデル系として用い、左右非対称性形成に必要な遺伝子を網羅的に探索した。この研究において、narigoma（nag）と命名したエンハンサー／サプレッサーが、前半部消化管の左右極性の決定に不可欠であることがわかった。そこで、nagエンハンサー／サプレッサーを中心とするゲノムネットワークを解析し、前半部消化管の左右極性決定におけるその役割を明らかにすることを目的として、令和4年度に以下の実験を実施して成果を得た。(1) nagエンハンサーの活性の解析nagがエンハンサーであるとすれば、その転写促進活性はレポーター遺伝子を用いて検出できるはずである。そこで、基本的プロモーターとGFPレポーター遺伝子の上流に、遺伝学的にnagエンハンサーを含むことがわかっている3.5kbpのゲノム断片を挿入したコンストラクト（nagレポーター遺伝子）を作出して、遺伝子導入した。ショウジョウバエ胚においてnagレポーター遺伝子発現を調べたところ、nagは、前腸で特異的に活性化されるエンハンサーであることが示唆された。(2) nagエンハンサーの標的遺伝子の同定nagエンハンサーによる転写調整を受ける標的遺伝子（群）は、前半部消化管の左右極性決定の実行部隊として機能していると予測している。令和３年度において、これらの標的遺伝子をmRNA-seq解析法を用いて探索し、nagホモ接合体において、野生型と比較して、発現量が二倍以上増減する遺伝子の同定に成功した。令和4年度では、このうち発現が1/2以下に減少した25遺伝子について、既存の欠失突然変異のホモ接合体胚において前半部消化管の左右非対称性の異常を調べたところ、左右非対称性異常を示すものを同定することに成功した。

The essential elements for the development of asymmetric animals are discussed in detail below. The researchers are exploring ways to capture the necessary genes for the development of asymmetry in invertebrates. The study of narigoma (nag) and naming, the first half of the digestive tract, the left and right polarity of the decision can not be missed. In addition, the following achievements have been made in the fourth year of the year: (1)Analysis of activity of the virus In addition, the 3.5kbp fragment of the basic protein sequence of GFP is introduced into the upstream of the protein sequence of DNA, and the gene sequence of DNA is introduced into the upstream of the protein sequence of GFP. It's a very interesting idea to have a very interesting idea of how to do this. (2)The left and right polarity of the digestive tract determines the operation force of the digestive tract. In 2002 and 2003, the target gene was successfully identified by mRNA-seq analysis, and the detection amount of the target gene was more than doubled compared with wild type. In the fourth year of the year, the occurrence of the disease decreased by less than 1/2, and the occurrence of the disease decreased by 25%. The occurrence of the disease decreased by 25%.

项目成果

胚消化管の左右非対称な構造形成に必要なnarigonomaエンハンサーの機能の解明

阐明形成胚胎胃肠道左右不对称结构所需的 narigonoma 增强子的功能

• 发表时间: 2022
• 作者: 野村 卓矢;Florian Neugebauer ;稲木 美紀子;松野 健治
• 通讯作者: 松野 健治

Analysis of genetic regulatory network of the “narigoma” enhancer responsible for left-right asymmetry of the anterior gut in Drosophila melanogaster

果蝇前肠左右不对称的“narigoma”增强子的遗传调控网络分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Kawada;M.;Inouea;H.;Kajikawa;M.;Sugiura;M.;Sakamoto;S.;Urano;S.;Karasawa;C.;Usami;I.;Futakuchi;M.;and Masuda;T.;Ryu Funase，Satoshi Ikari，Yosuke Kawabata，Hiroyuki Koizumi 他16名;Florian Neugebauer
• 通讯作者: Florian Neugebauer

extra macrochaetae , encoding Drosophila Id, controls apical cell shape in the hindgut epithelium.

• DOI: 10.17912/micropub.biology.000526
• 发表时间: 2022
• 期刊: microPublication biology
• 作者: Ishibashi, Tomoki;Matsuno, Kenji
• 通讯作者: Matsuno, Kenji

台湾国立清華大学(その他の国・地域)

台湾国立清华大学（其他国家/地区）

消化管の捻転と伸長は上皮組織のキラルな細胞スライドと収斂伸長により独 立に制御される

胃肠道的扭转和伸长由手性细胞滑动和上皮组织的会聚伸长独立控制。

• 发表时间: 2022
• 作者: Mikiko Inaki;Satoru Okuda;Kenji Matsuno
• 通讯作者: Kenji Matsuno