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非翻訳性RNAの核内発現ドメインとモノアレル遺伝子発現調節機構に関する研究

非翻译RNA核表达域及单等位基因表达调控机制研究

基本信息

批准号：
21651084
负责人：
阿部訓也
金额：
$ 2.05万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

非翻訳性RNA (ncRNA)には様々なタイプが知られているが、その作用機構が詳しく調べられているマイクロRNA等に比べ、cisに働いて近傍の遺伝子の発現を抑制する比較的大きなサイズのncRNA (Large-ncRNA=L-ncRNA)の作用機序は殆ど未知である。L-ncRNAは、ゲノム刷り込みやX染色体不活性化等の片アレル発現の制御に関与すると考えられている。本研究では、L-ncRNAの細胞分化過程での発現様式や細胞核内での転写パターンの特徴を追究し、その知見を元にL-ncRNAによる遺伝子発現抑制の作用機序を解明することを目的とする。L-ncRNAは、遺伝子座の両DNA鎖から転写されることが多いが、通常の発現解析手法では、それらを区別して検出することが困難であった。そこで、同一細胞で、strand-specificに転写産物を検出する技術の開発を行った。この手法を用いて、代表的なL-ncRNAであるXistとそのアンチセンスRNAであるTsixを識別して解析する技術の確立を行った。また、Igf2rとそのアンチセンスRNAであるAir、Kcnq1とKcnqlot1それぞれを識別することにも成功した。現在は、例えば、Xist-TsixとIgf2r-Airというように2種類のL-ncRNAとアンチセンスペアの解析を同時に行う手法の確立しており、ES細胞の分化過程や実際の胚発生過程における発現様式の解析を進めてきた。ES細胞の未分化状態では、大部分のインプリント遺伝子は両アレルからの発現を示すことが明らかとなったが、分化の進行に伴い片側アレルからの発現に推移することが明らかとなり、分化過程で発現制御様式の転換が生じることが示唆された。それに対して、始原生殖細胞(PGC)から樹立される多能性幹細胞であるEG細胞では、分化しても両アレルからの発現が起きており、ESとEG細胞はよく似通った細胞形質を持つが,インプリンティングに関するエピジェネティック制御に決定的な違いがあることが確認された。

Non-inverting RNA (ncRNA) has a relatively unknown mechanism of action, such as gene expression, gene expression, and gene expression inhibition. L-ncRNA is involved in the regulation of chromosome inactivation and other gene expression. The purpose of this study is to investigate the expression pattern of L-ncRNA in cell differentiation and the characteristics of L-ncRNA in the nucleus, and to elucidate the mechanism of L-ncRNA gene expression inhibition. L-ncRNA DNA sequence analysis is difficult to distinguish between DNA sequence analysis and DNA sequence analysis. The development of technology for the production of novel, strand-specific DNA products from the same cell line. This technique is used to identify and analyze L-ncRNA. Knq1 and Knq1 are successful. Now, for example, Xist-Tsix and Igf2 r-Air are used to analyze the two types of L-ncRNA and the loss of gene expression. Meanwhile, the method of establishing the differentiation process of ES cells and the analysis of the development process of embryo development are also carried out. In the undifferentiated state of ES cells, most of the cells in the differentiation process are expressed in the form of a cell cycle, and a cell cycle. In response to the establishment of pluripotent stem cells from primordial germ cells (PGC), EG cells are differentiated and developed, and ES cells are identified as having different cell types.