心臓発生過程においてｌｎｃＲＮＡが転写因子群を制御する機構の解明

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平成28年度には前年度に行ったTbx5 bidirectional lncRNA KDマウスに明確な表現型が生じるという結果を受け、さらにこのマウスの解析を行った。心室から抽出したRNAを基にn=3でRNA-seqを行い、網羅的に変動している遺伝子を探索した。この結果、有意に変動している遺伝子には心臓発生に関わるものが有意に濃縮していることがわかった。また、RNA-seqデータをもとに主成分分析を行った所、第一主成分のみでWTとKDマウスを明確に分けることができ、遺伝的な表現型という点においてもKDは一貫した結果を与えるということを明らかにすることができた。更に改めて心臓において発現するlncRNAの機能などを推定するため、RNA-seqデータの再解析を詳細に行った。特にlncRNAの発現状態を脳で検討することで心臓において選択的に発現するlncRNAの同定を行うと以下のことがわかった。1. lncRNAはmRNAより発現レベルが低く、特に心臓選択的なものに関しては一定以上のレベルのものはほぼ存在していない。2. 組織選択的なlncRNAは近傍遺伝子からの距離が遠い。3. 心臓選択的なlncRNAは近傍に心臓発生に重要な遺伝子を有している。一方で心臓で発現していても特異性のないものに関してはそのような遺伝子の有意な濃縮は見られない。両者で転写因子の有意な濃縮が見られる。4. 心臓に限らず双方向性のlncRNAのRefseqのデータベースとハプロ不全を呈す遺伝子のリストを基にenrichment解析を行った所、双方向性のlncRNAを有する遺伝子には有意にハプロ不全を呈する遺伝子が濃縮しており、発現量が重要な遺伝子の調整における機能的な意義が示唆された。心臓転写因子群における双方向性のlncRNAの機能的な意義もこの観点から理解することができるのではないかと期待できる。