5'-endSAGE法を用いた包括的エピジェネティクス

使用 5-endSAGE 方法进行综合表观遗传学

基本信息

批准号：
17651104
负责人：
橋本真一
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17651104/
关键词：
転写開始点エピジェネティクス遺伝子発現 SAGE 癌

项目摘要

最近、種々の遺伝子の発現にエピジェネティックな作用が関与していることが明らかになってきた。特に癌の発生や進展にDNAのメチル化やヒストンの脱アセチル化などのエピジェネティックな異常が関与していると考えられている。しかしながらDNAのメチル化などのエピジェネティックな作用が、転写開始点およびその発現量にどのような影響を及ぼすか検討した報告は非常に少なくその詳細は明らかでない。そこで我々が開発した5'SAGE法を用いてエピジェネティックな作用が上述の発現様式にどのような影響与えるか検討した。脱メチル化剤(5-Aza-2'-deoxycytidine;5Aza)及び脱アセチル化阻害剤(TSA)処理した大腸癌細胞株HT-29からmRNAを単離し、5'SAGE法により転写開始点及び発現量について解析した。その結果、未処理の細胞に比べて5Aza, TSA処理群ではともに子発現量が増加し、さらに転写開始点の多様性の増加も観察された。興味深いことにTSA処理では遺伝既存の遺伝子の3'endに近接したイントロン及びエクソン領域、さらにアノテーションされていないゲノム領域からの非翻訳転写産物と考えられる発現量の増加が観察された。このことからエピジェネティクな変化が非翻訳転写産物の発現に関係していることが明らかとなった。さらにクロマチン免疫沈降法にてこの非翻訳転写産物発現領域のヒストンのアセチル化状態を調べた。その結果、非翻訳転写産物の転写開始点付近のアセチル化状態は既存の遺伝子の転写開始点付近の状態と比べて極めて低く、転写因子が高アセチル化状態の領域に結合して発現を誘導することを考えると、この非翻訳転写産物の発現様式は既存の遺伝子の発現様式と異なることが示唆された。今後、このヒストンアセチル化の変化によって増加した非翻訳転写産物の生理学的な意義についても検討する。

最近，已经表明表观遗传效应与各种基因的表达有关。据认为，尤其是癌症的发展和发育，诸如DNA甲基化和组蛋白脱乙酰化等表观遗传异常涉及。但是，很少有报道研究表观遗传效应，例如DNA甲基化如何影响转录起源及其表达水平，细节尚不清楚。因此，我们研究了表观遗传效应如何使用我们开发的5'SAGE方法影响上述表达模式。从结直肠癌细胞系HT-29中分离出mRNA，该细胞系HT-29用脱甲基化剂（5-Aza-2'-脱氧胞苷; 5AZA）和脱乙酰基化抑制剂（TSA）分离，并通过5'SAGE方法分析了转录起始点和表达水平。结果，与未处理的细胞相比，5AZA和TSA处理组中的儿童表达量增加，并且观察到转录起源的多样性增加。有趣的是，TSA治疗观察到表达水平的升高，可以被认为是内含子和外显子区域的未翻译转录本，接近现有遗传基因的3端以及未经注释的基因组区域。这表明表观遗传变化与未翻译转录本的表达有关。此外，通过染色质免疫沉淀研究了组蛋白在未翻译转录本区域的乙酰化状态。结果，与现有基因的转录起始点附近的状态相比，未翻译转录本的转录起点附近的乙酰化状态非常低，并且考虑到转录因子与现有基因表达模式的这种未转移转录的表达方式与高度乙酰化区域结合并诱导了高度乙酰化的区域，因此提出了与现有基因表达模式的表达模式。我们还将检查组蛋白乙酰化变化增加的未翻译转录本的生理意义。