The molecular basis of gene expression regulation by a super-long range cis-regulatory element

超长程顺式调控元件基因表达调控的分子基础

• 批准号: 22K06426
• 负责人: 岩田 哲郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06426/
• 关键词: 嗅覚受容体; 遺伝子発現制御領域; 長距離エンハンサー; エンハンサー; 遺伝子クラスター; 遺伝子発現制御

ClassⅠタイプ嗅覚受容体は、動物の進化の過程ですべての遺伝子が染色体上の1カ所に留まり、長大な遺伝子クラスターを形成している。これまでの研究により、この遺伝子クラスターを制御するエンハンサーであるJ-elementは、「制御する遺伝子数」と「ゲノム上の作用範囲」の2点において他に類を見ない規模で遺伝子発現を制御していることが明らかになった。本研究では、このエンハンサー中の特徴的な配列や、ClassⅠ嗅覚受容体遺伝子クラスターのゲノム構造に着目し、“超”長距離発現制御を可能にする分子基盤の解明を目的とする。J-elementにおいて新たに見出されたコンセンサスモチーフの機能を明らかにするためノックアウトマウスを作出した。網羅的遺伝子発現解析をおこなったところ、ClassⅠ遺伝子の一部で発現変化が認められたため現在詳しく解析を進めている。また、ClassⅠ発現嗅神経細胞をFACSにより分取し、網羅的オープンクロマチン（ATAC-sequencing）解析を実施した。また、ClassⅠ遺伝子クラスターのシンテニーに着目し、本研究では最近作出に成功した嗅神経細胞特異的または神経前駆細胞特異的にCreを発現させることができる２つの系統を用いて、ClassⅠ遺伝子クラスターの中央部に保存されるβグロビン遺伝子クラスターのコンディショナルノックアウトマウスを作出した。しかし、いずれのマウスでもClassⅠ遺伝子発現への影響は認められなかったことから、βグロビン遺伝子クラスターの存在はClassⅠ遺伝子発現に影響しないことが明らかとなった。

Class Ⅰ タ イ プ olfactory 覚 by capacitance は, animals の の evolution process で す べ て の posthumous son 伝 が の on chromosome 1 カ に leave ま り, grow up な but 伝 ク ラ ス タ ー を form し て い る. こ れ ま で の research に よ り, こ の posthumous son 伝 ク ラ ス タ ー を suppression す る エ ン ハ ン サ ー で あ る J - element は, "suppression す る heritage 伝 son number" と "ゲ ノ ム の role fan 囲" の 2 に お い て him に class を な い scale で heritage 伝 son 発 now を suppression し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. This study で は, こ の エ ン ハ ン サ ー の 徴 な match column や, in Class Ⅰ olfactory 覚 by let body heritage 伝 son ク ラ ス タ ー の ゲ ノ ム tectonic に on し, "super" long-distance 発 now suppression を may に す る molecular base plate の interpret を purpose と す る. J - element に お い て new た に shows さ れ た コ ン セ ン サ ス モ チ ー フ の function を Ming ら か に す る た め ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス を make し た. Net's son 伝 発 now parse を お こ な っ た と こ ろ, Class Ⅰ posthumous son 伝 の a で 発 now - the が recognize め ら れ た た め now detailed し く parsing を into め て い る. ま た, Class Ⅰ 発 smell now god を 経 cells both FACS に よ り divide し, snare オ ー プ ン ク ロ マ チ ン (ATAC - sequencing) parsing を be applied し た. ま た, Class Ⅰ posthumous son 伝 ク ラ ス タ ー の シ ン テ ニ ー に mesh し, this study で は recently made に successful し た olfactory god 経 cell specific ま た は before god 経 駆 cell specific に Cre を 発 now さ せ る こ と が で き る 2 つ の systems を い て, Class Ⅰ posthumous son 伝 ク ラ ス タ ー の central department に preserved さ れ る beta グ ロ ビ ン 伝 son Youdaoplaceholder0 ラスタ ラスタ コ コ ディショナ ディショナ ノッ ノッ ノッ アウト ウスを ウスを ウスを make ウスを た. し か し, い ず れ の マ ウ ス で も Class Ⅰ posthumous son 伝 発 now へ の influence は recognize め ら れ な か っ た こ と か ら, beta グ ロ ビ ン posthumous son 伝 ク ラ ス タ ー の is は Class Ⅰ posthumous son 伝 発 に now affect し な い こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

嗅覚受容体遺伝子発現におけるSsbp2の機能解明

阐明 Ssbp2 在嗅觉受体基因表达中的功能

• 发表时间: 2022
• 作者: 町田夏芽;白川大地;小林千鶴;福嶋俊明;岩田哲郎;廣田順二
• 通讯作者: 廣田順二

嗅神経発生最初期ニューロンの発生分化機構の解明

阐明嗅觉神经发生过程中最早神经元的发育分化机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 内田樹菜;岩田哲郎;廣田順二
• 通讯作者: 廣田順二

Molecular mechanisms underlying super-long-range gene regulation of a class I odorant receptor enhancer

I类气味受体增强剂超长程基因调控的分子机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Sirapop Nithiuthai;Tetsuo Iwata;Junji Hirota
• 通讯作者: Junji Hirota