転写伸長の障害による自閉症の発症メカニズムの解明

阐明转录延伸障碍导致自闭症的发病机制

• 批准号: 22K19295
• 负责人: 片山 雄太
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19295/
• 关键词: CHD8; 転写伸長; 自閉症; マウスモデル

これまでに申請者は自閉症患者で最も変異率の高い原因遺伝子の１つとして注目を集めているCHD8遺伝子をヘテロ欠損したマウスが自閉症を発症することを報告したが、近年このマウスの脳内遺伝子発現量が遺伝子長に逆相関していることを発見した。長鎖遺伝子の発現低下は転写伸長反応が障害されたときに見られる表現型であるため、転写伸長の障害が自閉症の発症に関わると推測されるが、これまでCHD8が転写伸長に関わる報告はない。そこで本研究ではCHD8と転写伸長の関連を明らかにし、自閉症の新たな発症メカニズムとして転写伸長の障害が関与する可能性を検証する。この目的を達成するため、CDK9阻害剤を用いたRNAポリメラーゼの伸長速度の定量実験や遺伝子上のPol IIの結合領域を1塩基解像度で同定することができるmammalian native elongating transcript sequencing (mNET-seq)法を用いてCHD8と転写伸長の関連を明らかにする。さらにCHD8の結合タンパク質を質量分析計を用いて同定し、CHD8タンパク質複合体の構成因子を明らかにする。 クロマチンリモデリング因子の多くは巨大な複合体を形成して機能していることが知られており、複合体の構成タンパク質を同定することで機能を推測することができると考えられる。最後に、CHD8と転写伸長因子の結合を阻害する遺伝子変異を導入したマウスを作製し、行動解析によって自閉症の発症を評価することでCHD8の転写伸長促進機能と自閉症の関連を検証する。

This is the first time that applicants with autism have had the highest rate of variability and high levels of genetic diversity. CHD8 genetic diversity has been reported. In recent years, the number of genetic diversity in autism has been reported. The phenotype of CHD8 is associated with the development of autism. This study demonstrates the association between CHD8 and writing elongation, and the possibility of developing disorders associated with writing elongation. If this goal is achieved, the quantitative measurement of the elongation rate of RNA polymerase chain reaction using the CDK9 inhibitor and the binding field of Pol II on the gene can be determined at the same basic resolution. This will allow the mammalian native elongating transcript sequencing (mNET-seq) method to be used to clarify the relationship between CHD8 and write elongation. In addition, the analysis of CHD8's binding protein quality was carried out in the same way, and the composition factors of CHD8's binding protein quality complex were clearly determined. The function of the complex is to determine the composition of the complex and to estimate its function. Finally, CHD8 and the combination of writing elongation factors inhibit the introduction of genetic differences, control, action analysis, evaluation of autism, and the identification of the relationship between the writing elongation promotion function of CHD8 and autism.

项目成果

モデルマウスを用いたASD発症メカニズムの多階層的解析

使用小鼠模型对 ASD 发病机制进行多层次分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 片山雄太