性分化を制御する遺伝子ネットワークの解明

阐明控制性别分化的基因网络

基本信息

批准号：
16109002
负责人：
諸橋憲一郎
金额：
$ 40.93万
依托单位：
National Institute for Basic Biology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16109002/
关键词：
生殖腺性分化転写制御 Ad4BP SF-1 M33 ポリコーム SUMO

项目摘要

我々は遺伝子の機能解析を通じて生殖腺の性分化機構を研究し,これまでに性分化を制御する多数の遺伝子(素因子)の機能解析を行った。同時に,これらの素因子による遺伝子カスケードの解明を発展的研究対象と位置づけ,生殖腺の性分化に異常をきたす各種遺伝子破壊マウスやトランスジェニックマウスの作製を行ってきた。本研究はこれらのマウスを用いた遺伝学的解析によって,素因子間の関係を遺伝学的に体系化すること,そしてその実体を生化学的に同定することで,性分化を制御する遺伝的基盤の理解をめざし、(1)遺伝子改変動物を用いた遺伝学的解析と(2)転写因子を取り巻く複合体の精製とその解析を行った。(1)遺伝子改変動物を用いた遺伝学的解析-本年度はAd4BP/SF-1遺伝子とM33遺伝子の間の関連を解析した。二つの遺伝子はともに生殖腺の発生に不可欠であること、また遺伝学的にはM33がAd4BP/SF-1遺伝子の発現制御を行っていることが明らかになった。そこで、M33抗体を作製し、Ad4BP/SF-1遺伝子座全体を対象としたクロマチン抗体沈降法による解析を行ったところ、Ad4BP/SF-1遺伝子の5'側と3'側にM33の結合が認められた。特に5'側領域は遺伝子の境界を作っていることを示唆する結果を得ていた領域と一致し、この領域の形成にM33を含むポリコーム複合体の関与が示された。(2)転写因子を取り巻く複合体の精製とその解析-生殖腺の分化に不可欠なAd4BP/SF-1やSox9は翻訳後にSUMO化による修飾を受け、その転写活性が制御されることを明らかにしてきた。このSUMO化修飾されたAd4BP/SF-1を認識する因子を精製したところ、クロマチンリモデリング因子様の構造をもつ因子が単離された。この因子の機能解析を通じ、SUMO化による転写活性の制御機構の解析を行っている。

我们通过基因功能分析研究了性腺性别分化的机制，迄今为止已经对大量控制性别分化的基因（诱发因素）进行了功能分析。同时，我们将阐明这些诱发因素引起的遗传级联作为进一步研究的课题，并一直在培育各种导致性腺性别分化异常的基因破坏小鼠和转基因小鼠。本研究旨在通过使用这些小鼠进行遗传分析，从遗传上系统化诱发因素之间的关系，并通过生化鉴定实体，从而阐明控制性别分化的遗传机制。为了了解其基础，我们进行了（1）使用转基因的遗传分析。动物和（2）转录因子周围复合物的纯化和分析。 (1)使用转基因动物进行遗传分析 - 今年，我们分析了Ad4BP/SF-1基因和M33基因之间的关系。结果表明，这两个基因对于性腺发育都是必需的，并且 M33 在遗传上控制 Ad4BP/SF-1 基因的表达。因此，我们制备了M33抗体，并利用染色质抗体沉淀分析了整个Ad4BP/SF-1基因位点，发现M33与Ad4BP/SF-1基因的5'和3'侧结合。特别地，5'区域对应于已发现形成基因边界的区域，表明含有M33的多梳复合物参与该区域的形成。 (2)转录因子周围复合物的纯化和分析-我们发现性腺分化所必需的Ad4BP/SF-1和Sox9在翻译后被SUMO化修饰，并且它们的转录活性受到Ta的调节。当我们纯化识别 SUMOylated Ad4BP/SF-1 的因子时，我们分离出了结构类似于染色质重塑因子的因子。通过对该因子的功能分析，我们正在分析SUMO化对转录活性的控制机制。