カタユウレイボヤ胚発生を支配する転写制御因子の網羅的・体系的解析

全面系统分析海鞘胚胎发育转录调控因子

• 批准号: 07J04010
• 负责人: 久保 純
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J04010/
• 关键词: ホヤ(Ciona intestinals); 内中胚葉特異化; 転写制御因子; 遺伝子制御ネットワーク; ChlP-on-chip; シス制御エレメント; 胚発生; 上流解析; ホヤ(Ciona intestinalis); ChIP-on-chip; 中胚葉; cis-element; マイクロアレイ; ホヤ; 発生; クロマチン免疫沈降法; エレクトロポレーション法; ZicL

胚発生における一連の現象は複数の転写制御因子によって様々な遺伝子が適切に活性化されることによる。それゆえに、発生現象をシステムとして理解するためには、転写制御因子の制御関係をを網羅的・体系的に明らかにすることが重要である。前年度までの研究として、クロマチン免疫沈降法(ChIP-on-chip)をカタユウレイボヤ胚において適用し、内中胚葉形成で特に重要な役割を持つ11個の転写制御因子Brachyury, MyoD Twist-likel FoxA FoxD, Neurogenin, SoxC, Otx, Snail, Tb6b, zicLについて解析を行った。本年度は、ChlP利on-chipにより得られたデータに対して結合モチーフの解析を行った。ChIP-on-chipにより示された転写因子の結合領域付近に結合配列が高頻度に見つかることから、高品質のデータが得られていると考えられる。次に結合プロファイルの情報から各転写因子の標的遺伝子を同定し、内中胚葉の特異化における遺伝子制御ネットワークを構築した。モルフォリノ・アンチセンス・オリゴやmRNAのインジェクションを用いて、機能阻害実験及び過剰発現実験を行い、標的遺伝子候補の検証を行った。本研究で同定された標的遺伝子の大部分が直接の相互作用により制御されているとの結論を得ることができた。さらに結合プロファイルの情報から、遺伝子発現の調節領域の探索を合わせて行い、間充織形成において重要な役割を持つ転写因子twist-likel遺伝子の新規調節領域を発見した。本研究で得られた大量のデータは公共のデータベース(Gene Expression Omnibus)に登録されており、シスエレメントの探索などで、進化発生学者や数理生物学者など他の研究者にとっても有用な情報源となると考えられる。

The phenomenon of embryonic development is related to the activation of multiple control factors. For example, if you want to understand the relationship between the control factors and the control system, you can use the following methods: In the past year, the study of ChIP-on-chip (ChIP-on-chip) showed that it was suitable for embryo formation and especially important for embryo leaf formation. There were 11 control factors, Brachyury, MyoD Twist-likel FoxA FoxD, Neurogen, SoxC, Otx, Snail, Tb6b, zicL. This year, the ChlP on-chip analysis was carried out. Chip on chip: high frequency, high quality, low cost, low cost. The second is to combine the information of each gene to determine the identity of the target gene of each gene, and to construct the gene control system of the specific gene of the embryo. In addition, the detection of target gene candidates is carried out in the process of functional inhibition and over-expression of target gene. In this study, most of the target molecules interact directly with each other, and the results are as follows: In this paper, we explore the regulatory domain of gene generation by combining the information of gene generation and gene generation, and discover the new regulatory domain of gene generation by combining the information of gene generation and gene generation. This study has yielded a large number of useful information sources for public research (Gene Expression Omnibus), evolutionary biologists and mathematical biologists.

项目成果

ChIP-chip analysis reveals gene regulatory networks in specification of chordate embyos

ChIP 芯片分析揭示了脊索动物胚胎规范中的基因调控网络

• 发表时间: 2008
• 作者: 久保純;今井(佐藤)薫;佐藤ゆたか;久保純;久保純;久保純
• 通讯作者: 久保純

クロマチン免疫沈降法によるホヤ初期胚における遺伝子制御ネットワークの解析

使用染色质免疫沉淀分析早期海鞘胚胎的基因调控网络

• 发表时间: 2009
• 作者: 久保純;今井(佐藤)薫;佐藤ゆたか;久保純;久保純
• 通讯作者: 久保純

Gene-regulatory networks in the Ciona embryos

• DOI: 10.1093/bfgp/elp018
• 发表时间: 2009-07-01
• 期刊: Briefings in Functional Genomics & Proteomics
• 作者: Kubo, Atsushi;Imai, Kaoru S.;Satou, Yutaka
• 通讯作者: Satou, Yutaka

ChIP-chip analysis reveals gene regulatory networks in specification of chordate embryos

ChIP 芯片分析揭示了脊索动物胚胎规范中的基因调控网络

• 发表时间: 2009
• 作者: Yunqing Fan;Tetsuo Hayashi;Kazuhide Ito;阿部修人;久保純 他
• 通讯作者: 久保純 他

Genomic cis-regulatory networks in the early chordate embryo

早期脊索动物胚胎中的基因组顺式调控网络

• 发表时间: 2010
• 期刊: Develoment 137
• 作者: 久保純;鈴木宣裕;衰旭陽;中井謙太;佐藤矩行;佐藤(今井)薫;佐藤ゆたか
• 通讯作者: 佐藤ゆたか