大規模並列レポーターアッセイによるヒト特性と非コードゲノム進化の解明

プログラム

生命科学研究助成　

所属機関

京都大学

所属部署

高等研究院ヒト生物学高等研究拠点　bourqueグループ

キーワード

エンハンサー　MPRA　進化　転移因子

研究結果の概要

本研究は、ノンコーディングゲノムの進化およびヒト特性の理解を目指し、ヒト特性を担うゲノム領域の網羅的探索（Aim1）およびヒト系譜における機能エレメントの分子進化の解明（Aim2）を行った。
（Aim 1）先行研究において、ヒトにおいて進化的に固定された変異（すなわちヒトと非ヒト大型類人猿の間で異なりかつヒト多型ではない変異）を36万塩基見出している。これら36万すべての変異の機能をlentiMPRAにより定量し、ヒト進化に関連する「中立的変異」と「機能的変異」を明確化・カタログ化した。これにより、自然選択を経てヒト表現型に関連した機能的変異を網羅的に同定し、ヒト特性を担うバリアント、ゲノム領域、因子、シグナル経路の発見に繋げる。
（Aim 2）先行研究において、MER11および MER34転移因子ファミリーが未分化幹細胞において、MER52ファミリーが神経前駆細胞においてエンハンサー活性を持つことを見出している。lentiMPRAによりMER11/MER34/MER52転移因子のゲノム内全バリアントについて1塩基レベルの機能解析を行うことで、その進化メカニズムを明らかとした。

公表論文

Cryptic endogenous retrovirus subfamilies in the primate lineage, BioRxiv, https://doi.org/10.1101/2023.12.07.570592