新規3Dゲノム構造同定法に基づいたニューロン分化・可塑性制御機構の解明

近年、クロマチンの３次元構造が遺伝子の発現制御において重要な要素であることが明らかになってきた。ヘテロクロマチンやユークロマチンといった古典的な染色体の凝集状態や、エンハンサーとプロモーターの近接状態（ループ構造）に加えて、種々の核内ボディ（相分離した空間的な集合体）の遺伝子発現制御における役割が注目されてきている。しかし、それぞれの核内ボディにいかなるゲノム領域や制御タンパク質が局在し、いかなるコンテクストで核内ボディの制御が行われているのかについては、未だ不明な点が多い。本年度までの研究において、神経幹細胞の未分化性を保ちつつニューロン分化能を付与する因子を同定し、この因子が核内ボディを作ることを見出した。そしてこの因子がいかにして神経幹細胞の未分化性を維持するのか、ニューロン分化能を付与できるのか、について検討するためにクロマチン免疫沈降によるこの因子の結合ゲノム領域を探索した。またこの因子によって発現制御される遺伝子を調べるために遺伝子破壊と過剰発現を行なった際の変動遺伝子を調べた。その結果、この因子が遺伝子内に結合する遺伝子の多くがこの因子によって発現抑制されていることが示唆された。以上の結果は、核内ボディの一つについてその構成因子と遺伝子制御における役割、さらには神経幹細胞制御における役割を明らかにしたものである。

近年、クロマチンの３次元構造が遺伝子の発現制御において重要な要素であることが明らかになってきた。ヘテロクロマチンやユークロマチンといった古典的な染色体の凝集状態や、エンハンサーとプロモーターの近接状態（ループ構造）に加えて、種々の核内ボディ（相分離した空間的な集合体）の遺伝子発現制御における役割が注目されてきている。しかし、それぞれの核内ボディにいかなるゲノム領域や制御タンパク質が局在し、いかなるコンテクストで核内ボディの制御が行われているのかについては、未だ不明な点が多い。本年度までの研究において、神経幹細胞の未分化性を保ちつつニューロン分化能を付与する因子を同定し、この因子が核内ボディを作ることを見出した。そしてこの因子がいかにして神経幹細胞の未分化性を維持するのか、ニューロン分化能を付与できるのか、について検討するためにクロマチン免疫沈降によるこの因子の結合ゲノム領域を探索した。またこの因子によって発現制御される遺伝子を調べるために遺伝子破壊と過剰発現を行なった際の変動遺伝子を調べた。その結果、この因子が遺伝子内に結合する遺伝子の多くがこの因子によって発現抑制されていることが示唆された。以上の結果は、核内ボディの一つについてその構成因子と遺伝子制御における役割、さらには神経幹細胞制御における役割を明らかにしたものである。