【研究領域課題番号】18K19636 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エンハンサー / ゲノム編集 / 一細胞解析 / 骨芽細胞 / エンハンサースクリーニング / 骨形成 / 転写制御 / 一細胞RNA-seq / 骨発生

【研究成果の概要】

本研究では、骨発生をモデルに機能的エンハンサースクリーニング法の構築を目指した。エンハンサー候補群に対してガイドRNAライブラリーを構築し、Cas9を恒常的に発現する骨芽細胞株に感染させた。骨芽細胞分化誘導後、細胞を回収し一細胞RNA-seq解析を実施した。ガイドRNA配列をメッセンジャーRNAの一部として検出可能なDNAベクターを用いることで、Genotype (ガイドRNA配列)とPhonotype（遺伝子発現プロファイル）を同時に一細胞単位で検出することが可能となった。以上の解析により、骨芽細胞の分化に寄与するエンハンサーを同定した。

【研究の社会的意義】

遺伝子の発現を規定する転写ネットワークは、器官発生や細胞の分化決定だけでなく、疾患の分子病態の理解の根底をなすと考えられています。当該分野において、これまで、「転写ネットワークの全貌解明」を目指す研究が活発に進められてきましたが、「転写ネットワークの中で、どこが重要であるか」を生物学的な実験で効率よく抽出する方法は十分に確立していませんでした。本研究では、転写ネットワークを制御するエンハンサーに着目して、重要なエンハンサーを同定する手法を確立しました。本手法を応用することで、生物発生の成り立ちやヒトの病気のメカニズムの解析に役立つことが期待されます。

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2018-06-29 - 2021-03-31

【配分額】6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)