包括的解析技術を用いた細胞分化における遺伝子発現の学習則の探索

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細胞が分化する過程において、遺伝子の発現はオンまたはオフに固定化される。このような遺伝子発現の固定化を、脳の学習のアナロジーとして見立てることが可能である。先行研究から、プロモーターに関連した非コードRNA(PASR)が遺伝子発現の固定化に関与することが予想された。そこで、本研究では包括的解析技術を用いることにより先行研究を一般化し、細胞分化における遺伝子発現の学習則「PASRを介した遺伝子発現状態の固定化」があるかを調査する。本年度は、昨年度行ったメチル化DNA免疫沈降法(MeDIP)に加え、より高いダイナミックレンジを担保するため、MBD(Methyl CpG binding domain)による親和性沈降実験を行い、細胞分化の前後におけるDNAメチル化の変化を調べる実験を行った。さらに、エピジェネティクス変化を包括的に理解するために、MBD沈降産物を次世代シーケンシングで解析中である。また、昨年度に行ったマイクロアレイ解析の結果をもとに、数種類の未分化・分化状態特異的に発現するプロモーターRNAをRACE法によって同定した。同定した未分化状態特異的RNA及び分化状態特異的RNAについては、cDNAに変換し発現ベクターに組込み、それぞれ、分化細胞と未分化細胞にエレクトロポレーションを行った。プロモーターRNAの細胞導入が細胞状態や遺伝子発現にどのような影響を与えるかを調べるために、フローサイトメトリー・細胞ソート・RT-qPCRを用いて解析を行った。