ホヤ胚発生を支配する転写制御ネットワーク

ホヤはコンパクトなゲノムを持ち、胚の構造も単純であるため、ゲノムワイドかつ細胞単位のネットワークの研究が比較的行いやすい。また、ホヤはオタマジャクシ型の幼生をつくるなど、脊索動物に共通の基本的な体制を持っており、ホヤの発生の理解は脊索動物の起源の理解に直接つながる期待がある。昨年度に得た転写因子10個についてクロマチン免疫沈降法によるin vivoでの転写因子の結合プロファイルを解析した。これまでの遺伝子機能解析からは予測されない多くの結合が見つかった。そのうちの一部の結合は実際に機能的であることを実験的に確認した。また、これらの結合が過去の遺伝子機能解析から見いだすことができなかった理由のひとつは、その結合による遺伝子調節がきわめて少数の細胞においてのみ起こるためであった。たとえば、Twist-like1遺伝子は3つの系譜の間充織細胞で発現するが、このうちのひとつの系統でのみ転写調節因子ZicLが結合し、その転写を調節する。また、昨年度に引き続き、母性因子による胚性の調節遺伝子制御についても実験をすすめた。母性因子が胚性の遺伝子発現を制御する転写調節のロジックを明らかにするため、母性因子の網羅的ノックダウンと胚性遺伝子のシス制御の解析を同時に進めている。さらに研究を進め、遺伝子ネットワークを総合的に明らかにし、進化のメカニズムを考察していく予定であったが、本研究は別の科学研究費補助金の採用を受け、1ヶ月あまりの研究の後に廃止し、本研究で得られたデータを引き継いだ。

ホヤはコンパクトなゲノムを持ち、胚の構造も単純であるため、ゲノムワイドかつ細胞単位のネットワークの研究が比較的行いやすい。また、ホヤはオタマジャクシ型の幼生をつくるなど、脊索動物に共通の基本的な体制を持っており、ホヤの発生の理解は脊索動物の起源の理解に直接つながる期待がある。昨年度に得た転写因子10個についてクロマチン免疫沈降法によるin vivoでの転写因子の結合プロファイルを解析した。これまでの遺伝子機能解析からは予測されない多くの結合が見つかった。そのうちの一部の結合は実際に機能的であることを実験的に確認した。また、これらの結合が過去の遺伝子機能解析から見いだすことができなかった理由のひとつは、その結合による遺伝子調節がきわめて少数の細胞においてのみ起こるためであった。たとえば、Twist-like1遺伝子は3つの系譜の間充織細胞で発現するが、このうちのひとつの系統でのみ転写調節因子ZicLが結合し、その転写を調節する。また、昨年度に引き続き、母性因子による胚性の調節遺伝子制御についても実験をすすめた。母性因子が胚性の遺伝子発現を制御する転写調節のロジックを明らかにするため、母性因子の網羅的ノックダウンと胚性遺伝子のシス制御の解析を同時に進めている。さらに研究を進め、遺伝子ネットワークを総合的に明らかにし、進化のメカニズムを考察していく予定であったが、本研究は別の科学研究費補助金の採用を受け、1ヶ月あまりの研究の後に廃止し、本研究で得られたデータを引き継いだ。