トランスポゾン由来進化的高度保存配列の転写調節機能獲得の進化メカニズムの解明

阐明通过转座子衍生的高度保守的进化保守序列获得转录调节功能的进化机制

• 批准号: 20657003
• 负责人: 隅山 健太
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20657003/
• 关键词: 遺伝子; ゲノム; 進化; 発現制御; 発生・分化; トランスジェニックマウス; トランスポゾン; Tol2

前年度に引き続き、トランスポゾン由来の転写調節領域の機能解析を行うための新しいトランスジェニックマウス作成法の技術改良を行った。一般に普及している従来のトランスジェニックマウス作成法(前核微量注入法)の問題点として、効率が低いこと、ゲノムへの挿入がコンカテマーの挿入となりマルチコピーになることで組換えなどの問題が起きることがあった。ネガティブ制御配列(インシュレーターやエンハンサーブロッカーなど)になっているトランスポゾン由来の転写調節領域の機能解析を行う場合、プロモーターとの相対的な位置関係は重要な要素で、コンカテマーで挿入された場合ではその機能解析が困難である。こうした問題点を克服するため、DNA型トランスポゾンであるTol2システムを用いたトランスジェニックマウス作成方法を確立した。この方法はTol2配列で挟まれたDNAとTol2トランスポゼースmRNAをマウス受精卵の細胞質に共注入するもので、注入後の受精卵の生存率が高く、さらにゲノムへの挿入効率も非常に高いことから、トータルでの効率が従来の10倍程度高くなった。さらに、挿入は核座位につき一コピーであり、コンカデマーの問題も解消された。また導入されたレポーター遺伝子は不活性化されることなく発現することを確認した。以上の結果からこの新しいトランスジェニックマウス作成法はトランスポゾン由来の転写調節領域の機能解析はもとより、一般的に応用可能なブレークスルー技術であることが示された。以上の成果はGenomics誌およびBMC Genomics誌に発表された。

Before annual に lead き 続 き, ト ラ ン ス ポ ゾ ン origin の planning, regulating field analytical を の function line う た め の new し い ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク マ ウ ス made line method の technology improved を っ た. General に popularization し て い る 従 to の ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク マ ウ ス consummate method (former nuclear trace injection method) の problem point と し て, low working rate が い こ と, ゲ ノ ム へ の scions into が コ ン カ テ マ ー の scions into と な り マ ル チ コ ピ ー に な る こ と で group in え な ど の problem since が き る こ と が あ っ た. ネ ガ テ ィ ブ suppression with column (イ ン シ ュ レ ー タ ー や エ ン ハ ン サ ー ブ ロ ッ カ ー な ど) に な っ て い る ト ラ ン ス ポ ゾ ン origin の planning, regulating field の functional analytic line を う occasions, プ ロ モ ー タ ー と の phase of seaborne な position masato で は な important elements, コ ン カ テ マ ー で scions into さ れ た occasions で は そ の functional analytic difficulty が で あ る. こ う し た problem を overcome す る た め, DNA ト ラ ン ス ポ ゾ ン で あ る Tol2 シ ス テ ム を with い た ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク マ ウ ス を consummate method established し た. こ の way は Tol2 match column で carry ま れ た DNA と Tol2 ト ラ ン ス ポ ゼ ー ス mRNA を マ ウ ス fertilized egg の cytoplasm に inject す る も の で, injection が の の fertilized eggs survival after high く, さ ら に ゲ ノ ム へ の も scions into sharper rate very high に い こ と か ら, ト ー タ ル で の sharper rate が 従 to high degree of 10 times の く な っ た. Youdaoplaceholder0, insert into the に nuclear seat に された コピ コピ であ であ であ された された コ コ カデ カデ カデ された された された solve された solve された. ま た import さ れ た レ ポ ー タ ー posthumous son 伝 は not activeness さ れ る こ と な く 発 now す る こ と を confirm し た. の above results か ら こ の new し い ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク マ ウ ス consummate method は ト ラ ン ス ポ ゾ ン origin の planning, regulating field analytical は の function も と よ り, general に 応 may use な ブ レ ー ク ス ル ー technology で あ る こ と が shown さ れ た. The above <s:1> achievements are published in the journal of に Genomics and に in the journal of に Genomics.

项目成果

Cis-element evolution of the Dlx genes as an underlying mechanism in toolkit gene co-option in vertebrate appendages

Dlx 基因的顺式元件进化作为脊椎动物附肢工具包基因共选的基本机制

• 发表时间: 2009
• 作者: Y.Hirano;K.Uruu;Y.Kariya;隅山健太
• 通讯作者: 隅山健太

A cluster of three long-range enhancers directs regional Shh expression in the epithelial linings

• DOI: 10.1242/dev.032714
• 发表时间: 2009-05-15
• 期刊: DEVELOPMENT
• 影响因子: 4.6
• 作者: Sagai, Tomoko;Amano, Takanori;Shiroishi, Toshihiko
• 通讯作者: Shiroishi, Toshihiko

Cis-regulatory Elements and Evolution Elucidated by Genomic Sequence Comparison of the Vertebrate Dlx3-7 Bigene Clusters.

通过脊椎动物 Dlx3-7 Biggene 簇的基因组序列比较阐明顺式调控元件和进化。

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.Hirano;K.Uruu;Y.Kariya;隅山健太;苅谷義治;Sumiyama K
• 通讯作者: Sumiyama K

系統フットプリント法を応用した遺伝子間領域cis-elementの進化速度解析の試み

尝试使用系统发育足迹方法分析顺式元件基因间区域的进化速率

• 发表时间: 2008
• 作者: Y.Hirano;K.Uruu;Y.Kariya;隅山健太;苅谷義治;Sumiyama K;藤巻 礼;隅山健太
• 通讯作者: 隅山健太

Evolutionary study of the vertebrate cis-regulatory elements in develop ment with special reference to the Dlx gene system

脊椎动物发育过程中顺式调控元件的进化研究，特别是 Dlx 基因系统

• 发表时间: 2010
• 作者: Tomoko Sagai;et al.;隅山健太
• 通讯作者: 隅山健太