転写反応の「場」の超解像イメージングによる新規エンハンサー作用機序の解明

通过转录反应“场”的超分辨率成像阐明新型增强子作用机制

• 批准号: 21K20627
• 负责人: 川崎 洸司
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-08-30 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K20627/
• 关键词: エンハンサー; ライブイメージング; 超解像顕微鏡; ショウジョウバエ; 胚発生; 転写制御

本研究では、ショウジョウバエ初期胚を用いて、エンハンサー活性と転写因子の時空間的な動態を一細胞レベルの解像度でライブ計測できる実験系の構築を目指した。まず、内在性転写因子とのクロストークを避けつつエンハンサー活性をよりシンプルに評価するために、ウイルス由来の外来転写因子VP16をショウジョウバエ初期胚中に発現させ、MS2レポーター配列近傍にテザリングした。興味深いことにレポーター配列から10 kbも離れたゲノム領域にVP16をテザリングするだけで標的遺伝子から明瞭な転写バーストが引き起こされた。その他にも転写メディエーターのサブユニットをテザリングすることでも同様に標的遺伝子の転写が活性化された。これらの結果は、遠位エンハンサー活性の発揮には転写因子単独のテザリングのみで十分である可能性を示唆しており、エンハンサーの作用動態を考える上で重要な知見となり得ると考えられる。また、上記で作製したMS2レポーター系と超解像顕微鏡技術を組み合わせることで、VP16タンパク質の核内動態とエンハンサー活性を同時に可視化することに成功した。転写バーストが引き起こされる際にはエンハンサー上において一過的にVP16タンパク質のクラスターが生じており、その濃縮度は転写バーストの強度と強く相関していることが明らかとなった。

This study で は, シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ early embryo を with い て, エ ン ハ ン サ と ー activity planning space factor is の な dynamic を written a cell レ ベ ル の resolution で ラ イ ブ measuring で き る be 験 is の build を refers し た. ま ず factor, internal planning write と の ク ロ ス ト ー ク を avoid け つ つ エ ン ハ ン サ ー active を よ り シ ン プ ル に review 価 す る た め に, ウ イ ル ス の foreign planning write factors VP16 を シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ early embryo に 発 now さ せ, MS2 レ ポ ー タ ー go nearly alongside に テ ザ リ ン グ し た. Takes deep い こ と に レ ポ ー タ ー match column か ら 10 KB も from れ た ゲ ノ ム field に VP16 を テ ザ リ ン グ す る だ け で mark heritage 伝 son か ら clear な planning write バ ー ス ト が lead き up こ さ れ た. そ の he に も planning write メ デ ィ エ ー タ ー の サ ブ ユ ニ ッ ト を テ ザ リ ン グ す る こ と で も with others but 伝 に mark son の planning write が activeness さ れ た. こ れ ら の results は, far エ ン ハ ン サ ー active の 発 swing に は planning write factor 単 alone の テ ザ リ ン グ の み で very で あ を る possibility in stopping し て お り, エ ン ハ ン サ ー の role dynamic を exam え る で important な knowledge と な り must る と exam え ら れ る. ま た, written で cropping し た MS2 レ ポ ー タ ー department と super resolution 顕 micromirror technology group を み わ せ る こ と で, VP16 タ ン パ ク mass の nuclear within dynamic と エ ン ハ ン サ ー を active at the same time に visualization す る こ と に successful し た. Planning to write バ ー ス ト が lead き up こ さ れ る interstate に は エ ン ハ ン サ ー on に お い て one of に VP16 タ ン パ ク qualitative の ク ラ ス タ ー が raw じ て お り, そ の enrichment は planning write バ ー ス ト の strength strong と く phase masato し て い る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

University of Granada(スペイン)

格拉纳达大学（西班牙）

Dynamic clustering of transcription factors mediates long-range regulatory communication in Drosophila embryos

转录因子的动态聚类介导果蝇胚胎中的远程调控通讯

• 发表时间: 2021
• 作者: Koji Kawasaki;Takashi Fukaya
• 通讯作者: Takashi Fukaya

ハブの形成を介した転写動態制御機構の解明

阐明中枢形成介导的转录动力学控制机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 川崎 洸司;深谷 雄志
• 通讯作者: 深谷 雄志

［プレスリリース］コアプロモーターを介した転写バースト制御メカニズムを解明

[新闻稿] 阐明核心启动子介导的转录爆发控制机制