同じファミリーに属する転写因子間の標的遺伝子の特異性のコントロール

属于同一家族的转录因子之间靶基因特异性的控制

• 批准号: 21K06017
• 负责人: 石井 いずみ
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06017/
• 关键词: Zic; 転写調節因子; 結合モチーフ; ホヤ; 転写因子; 結合特異性

発生過程は転写因子が協調して細胞の種類に応じ異なる標的遺伝子の発現を調節することで進行する。この過程で同じファミリーに分類される転写因子は、類似したDNA結合モチーフに特異的に結合するにも関わらず、異なる標的遺伝子の調節を行う例が報告されている。このような特異性がどのようにコントロールされているのかという問いの答えを探るために、本研究ではホヤ胚を用いて、２つのZic因子がどのようにして共通のまたは異なる標的遺伝子の発現を特異的に活性化しているかを明らかにすることを目的としている。令和４年度は、「Zic-r.aとZic-r.bの転写因子としての機能に違いがあるかを明らかにする。」ために、以下の実験を行った。①２つのZic因子の各細胞内のタンパク質量を比較するために、抗Zic-r.b抗体を作成した。この抗体を用いた抗体染色のプロトコルを確立し、予定神経索、脊索、筋肉、間充織前駆細胞の核でZic-r.bタンパク質を検出することができた。②Zic-r.aとZic-r.bの結合モチーフへの結合親和性を比較するために、Zic下流遺伝子のシス調節領域内のZic結合モチーフ類似配列とZic因子の結合親和性をゲルシフトアッセイにより解析した。また、Zic因子による標的遺伝子の転写調節の特異性には、Snailなどのリプレッサーによる転写抑制も関与していると考えられる。したがって、「リプレッサーによる抑制を明らかにする」ために、SnailのChIP解析および、モルフォリノオリゴによる機能阻害胚のtranscriptome解析を行った。

在发生过程中，转录因子通过根据细胞的类型来协调不同靶向基因的表达而进行。在此过程中，尽管特异性结合了相似的DNA键基序，但已据报道被归类为同一家族的转录因子调整了不同的靶向基因。为了探索如何控制这些特殊性的答案，本研究使用松鼠来查看两个ZIC因子是如何常见或不同的靶向基因的。在ORUWA的第四年，进行了以下实验，以阐明ZIC-R.A和ZIC-R.B的功能是否不同。 （1）创建抗ZIC-R.B抗体来比较两个ZIC因子的每个细胞中的蛋白质量。建立了使用该抗体的抗体染色方案，并且可以在计划的神经，脊柱，肌肉和Mashiri-mashu前体细胞的核中检测到ZIC-R.B.B蛋白。 （2）为了比较ZIC-R.A和ZIC-R.B之间的结合基序，ZIC结合基序与ZIC下游基因的相似阵列和ZIC因子通过GelsIFT分析进行了分析。另外，据认为，通过ZIC因子对靶基因的转移调整的特异性也参与抑制阻遏物（例如蜗牛）的转录。因此，为了“通过阻遏物阐明抑制”，进行了蜗牛的芯片分析和对函数抑制胚胎胚胎的转录组分析。

项目成果

Two distinct motifs for Zic-r.a drive specific gene expression in two cell lineages

Zic-r.a 的两个不同基序驱动两个细胞谱系中的特定基因表达

• 发表时间: 2023
• 作者: Izumi Oda-Ishii;Deli Yu and Yutaka Satou
• 通讯作者: Deli Yu and Yutaka Satou