ゲノムシンテニー情報をもちいた新規非翻訳性RNAの予測と発現プロファイル解析

使用基因组同线性信息预测和分析新型非翻译RNA

• 批准号: 08J08231
• 负责人: 沼田 興治
• 金额: $ 1.54万
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J08231/
• 关键词: トランスクリプトーム; 内在性アンチセンス転写; エピジェネティクス; DNAメチル化; マウス; 亜種間多型; ゲノム; ゲノムシンテニー; 非翻訳型RNA; センス-アンチセンス転写産物; 内在性アンチセンスRNA; 乳がん; センスーアンチセンス転写産物; マイクロアレイ; 神経細胞分化

本研究の目的は,ヒト-マウス間のゲノムシンテニー情報をもちいて新規の非翻訳型RNAを予測し,機能解析候補の絞り込みをおこなうための解析プラットホームを開発することである.先年度までに,ヒト-マウス間のゲノムシンテニー情報に基づいたマイクロアレイによって,新規のアンチセンス型RNAの同定を試み,マウス正常組織や乳がんモデルマウスなどで発現変化のあるアンチセンス型RNAを同定した.これらを踏まえ今年度は,(1)アンチセンス型RNA発現が周辺のDNAメチル化に及ぼす影響の解析,および(2)ヒト,マウスのいずれでも観察されるアンチセンス型RNAの発現が片アレルの発現に影響を及ぼすことが知られているUbe3a遺伝子座にフォーカスした解析をおこなった.(1)では,遺伝子領域の両ストランドの発現レベルをマイクロアレイで,またプロモータ領域のDNAメチル化レベルをMeDIP (Methylated DNA immunoprecipitation)アレイで解析した結果,アンチセンス側の発現上昇が,その逆鎖にコードされる遺伝子のプロモータメチル化と発現抑制を引き起こしていると示唆される例を発見することができた.また(2)は,マウス亜種間(C57BL/6JとMSM/Ms)の多型を指標として,複数のSNPタイピングを同時におこなえるプラットホームをもちいて,Ube3a周辺の転写様相をアレル特異的かつ鎖特異的に解析し,これまでより高解像度に可視化することに成功した.本手法は転写産物のみならず,DNAメチル化やクロマチン修飾などもターゲットとすることが可能であるため,遺伝的多型をもちいたエピジェネティクス解析にも有用なものになると思われる.

本研究的目的是利用人-小鼠基因组同线性信息预测新型非翻译 RNA，并开发一个分析平台来缩小功能分析的候选范围。我们尝试使用基于人-小鼠基因组同线性信息的微阵列来识别新型反义 RNA。鉴定出反义RNA，其在正常小鼠组织和乳腺癌模型小鼠中的表达发生变化。基于这些发现，今年我们将 (1) 分析反义 RNA 表达对周围 DNA 甲基化的影响，以及 (2) 研究在人类和小鼠中观察到的反义 RNA 表达是否是单等位基因。 Ube3a基因位点，已知影响表达。在(1)中，我们使用微阵列测量了基因区域两条链的表达水平，并使用MeDIP测量了启动子区域的DNA甲基化水平。 （甲基化DNA通过使用免疫沉淀（免疫沉淀）阵列进行分析，我们发现了反义侧表达增加导致启动子甲基化和相反链2)编码的基因表达抑制同时进行多个SNP的例子。使用小鼠亚种（C57BL/6J 和 MSM/Ms）之间的多态性作为指标进行分型。使用该平台，我们成功地以等位基因特异性和链特异性方式分析了 Ube3a 周围的转录方面，并以比以往更高的分辨率将它们可视化。该方法不仅分析转录本，还分析 DNA 甲基化，因为它可以目标染色质修饰，它也有望用于使用遗传多态性的表观遗传分析。

项目成果

Identification of novel endogenous antisense transcripts by DNA microarray analysis targeting complementary strand of annotated genes.

• DOI: 10.1186/1471-2164-10-392
• 发表时间: 2009-08-22
• 期刊: BMC genomics
• 影响因子: 4.4
• 作者: Numata K;Osada Y;Okada Y;Saito R;Hiraiwa N;Nakaoka H;Yamamoto N;Watanabe K;Okubo K;Kohama C;Kanai A;Abe K;Kiyosawa H
• 通讯作者: Kiyosawa H

Genome-wide analysis of expression modes and DNA methylation status at sense-antisense transcript loci in mouse.

• DOI: 10.1016/j.ygeno.2010.08.007
• 发表时间: 2010-12
• 期刊: Genomics
• 影响因子: 4.4
• 作者: Yutaka Watanabe;K. Numata;S. Murata;Y. Osada;R. Saito;H. Nakaoka;Naoyuki Yamamoto;Kazufumi Watanabe;Hidemasa Kato;K. Abe;H. Kiyosawa

High-resolution analysis of Mono-allelic Ube3a expression associated with widespread antisense transcription.

与广泛反义转录相关的单等位基因 Ube3a 表达的高分辨率分析。

• 发表时间: 2010
• 作者: SATO;Masatoshi;佐藤正寿;佐藤正寿;佐藤正寿;佐藤正寿;岡本澄子;齊藤安潔;岡本澄子;岡本澄子;吉田早悠里;Yoshida Sayuri;吉田早悠里;YOSHIDA Sayuri;吉田早悠里;吉田早悠里;冨永望;田中雅臣;冨永望;冨永望;菊澤聖子;Yuya Ouchi;Yuya Ouchi;Yuya Ouchi;Yuya Ouchi;Yutaka Watanabe;Koji Numata;Koji Numata;Koji Numata
• 通讯作者: Koji Numata

Reverse complement probes of custom-made microarray detect novel endogenous antisense transcripts

定制微阵列的反向补体探针检测新的内源性反义转录本

• 发表时间: 2008
• 作者: SATO;Masatoshi;佐藤正寿;佐藤正寿;佐藤正寿;佐藤正寿;岡本澄子;齊藤安潔;岡本澄子;岡本澄子;吉田早悠里;Yoshida Sayuri;吉田早悠里;YOSHIDA Sayuri;吉田早悠里;吉田早悠里;冨永望;田中雅臣;冨永望;冨永望;菊澤聖子;Yuya Ouchi;Yuya Ouchi;Yuya Ouchi;Yuya Ouchi;Yutaka Watanabe;Koji Numata;Koji Numata;Koji Numata;Koji Numata;沼田興治;沼田興治
• 通讯作者: 沼田興治

Highly parallel SNP genotyping reveals high-resolution landscape of mono-allelic Ube3a expression associated with locus-wide antisense transcription.

• DOI: 10.1093/nar/gkq1201
• 发表时间: 2011-04
• 期刊: Nucleic acids research
• 影响因子: 14.9
• 作者: Numata K;Kohama C;Abe K;Kiyosawa H
• 通讯作者: Kiyosawa H