ヒト神経分化モデルにおける網羅的エンハンサー制御アトラスから迫る病態解明

基于人类神经元分化模型中综合增强子调节图谱阐明病理状况

• 批准号: 22K20622
• 负责人: 吉原 正仁
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20622/
• 关键词: エンハンサー; プロモーター; 転写制御; 疾患関連SNP; 神経分化; 遺伝子発現

本研究の目的は、ヒト神経分化モデルとして、中脳由来神経前駆細胞株 (LUHMES)を使用し、神経分化過程におけるプロモーター・エンハンサーの制御地図を完成すること、ならびにゲノムワイド関連解析（genome-wide association study; GWAS）データとの統合解析により、エンハンサー上に存在する疾患関連遺伝子多型が遺伝子発現に与える影響を明らかにすることである。初年度となる当該年度は、LUHMESの分化誘導後1日目、3日目、6日目の細胞について、Cap analysis of gene expression (CAGE)法を用いてプロモーターの活性変動の計測を行い、さらに同じタイムポイントの細胞についてNative Elongating Transcript (NET)-CAGE法を用いて、エンハンサー領域の網羅的同定および活性変動の計測を行った。我々は以前、single-cell tagged reverse transcription RNA-sequencing (STRT RNA-Seq)を用いてLUHMESの分化誘導段階におけるトランスクリプトーム解析を行ったが (Lauter, Coschiera, Yoshihara et al., J Cell Sci, 2020)、CAGE法によっても同様の傾向が観測された。一方、エンハンサーについては、これまでにFANTOM5プロジェクトなどで同定されていない、約3万の新規エンハンサー候補領域が同定された。転写因子の結合モチーフエンリッチメント解析を行ったところ、プロモーター領域とエンハンサー領域で異なる傾向が観察された。さらに、疾患関連遺伝子多型とエンハンサー領域の統合解析により、パーキンソン病や統合失調症などの神経・精神疾患関連遺伝子多型が、新規エンハンサー候補領域に濃縮することが明らかとなった。

The purpose of this study is to develop the Shinto-derived cell lines from the Shinto Differentiation System and Nakabo. (LUHMES)を用し、神経differentiation processにおけるプロモーター・エンハンサーのControlling the ground to complete the analysis of the relationship between すること and ならびにゲノムワイド (genome-wide association study; GWAS) Integrated analysis of the diseases that exist in the により and エンハンサーにとのIt is related to the appearance of multiple types of leftovers and the influence of leftovers. Cap analysis of gene expression of cells in the first year, 1 day, 3 days, and 6 days after differentiation induction of LUHMES in that year (CAGE) Method of measuring the activity of the activity and measuring the movement of the cells using the same method Native Elongating Transcript (NET)-CAGE method uses the same method to measure and measure the activity of the net in the field of エンハンサー. In the past, single-cell tagged reverse transcription RNA-sequencing (STRT RNA-Seq) was performed using LUHMES differentiation induction stage analysis (Lauter, Coschiera, Yoshihara et al., J Cell Sci, 2020), CAGE method is based on the same tendency of CAGE method. FANTOM5 FANTOM5 FANTOM5 FANTOM5 FANTOM5 FANTOMどで同定されていない, about 30,000 new regulations of エンハンサー candidate area が同定された. The combination of 転チーフエンリッチメントanalytics and the action of the factor, The field of プロモーターとエンハンサーfield is different and the tendency is to watch the field.さらに、Disease-related polytype とエンハンサーarea integrated analysis により、パーキンソン Disease やintegrated disorderなどの神経・MENTAL DISORDERS-RELATED CHILDREN'S MULTIPLE TYPES, NEW REGULATIONS エンハンサー candidate field にcondensation することが明らかとなった.