Episode summary

ENCODEプロジェクトにおけるサイレンサー探索の論文紹介と現代生物学の複雑性と多様性について話しました。

Starring

soh
tadasu
coela

Shownotes

• ENCODE…ENCODEとはEncyclopedia of DNA Elementsの略！
• ENCODE (Wikipedia)
• ヒトゲノムの機能解明に向けたENCODEの試み (pdf)
• Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature 2001…ヒトゲノム解読の論文。
• The Sequence of the Human Genome. Science 2001…ヒトゲノム解読の論文。
• ENCODE 4…ENCODEのPhase 4についてはここにaimなどが書いてある。
• ENCODE3勉強会…Sohも論文読みをしました。
• ENCODE 3 paper collection…ENCODE 3の論文リストはここにあります。
• DNase I hypersensitive site (Wikipedia)
• Systematic identification of silencers in human cells. Nature Genetics, 2020…今回Sohが解説する論文はこれです。　
• 転写制御因子 (脳科学辞典) … プロモーターやエンハンサー、サイレンサーまわりについて。遺伝子発現とは、遺伝子というDNA上にコードされた情報がいかにRNA、タンパク質として実体を伴って機能するかということであるのだが、この量を調節する機能、とくにDNA->RNAの段階(転写)で調節することを転写制御という。ここで重要となるのがプロモーターやエンハンサー、サイレンサー、さらにはインスレーターなどである。
• 遺伝子発現制御機構: クロマチン, 転写制御, エピジェネティクス (Amazon) … tadasuはこの本で一度転写周りを勉強しなおしたが、自分が思っていたプロモーターやエンハンサーと実際の定義はかなりズレがあったことを思い知らされた。
• STARR-seq (Wikipedia)…ゲノム中に含まれるエンハンサーやプロモーター配列をバーコードと次世代シーケンサーを用いて大量にアッセイする方法の一つ。オリジナルの論文はここ: Genome-Wide Quantitative Enhancer Activity Maps Identified by STARR-seq, Science 2013
• Caspase-9 (Wikipedia)…Caspase9はアポトーシスを担う重要なタンパク質の一つ。
• EF1aプロモーター…ヒトやマウスの細胞の中で高い活性を持つ恒常発現プロモーターのうちの一つ。CMVプロモーターも使われることが多い。
• サイレンサー…哺乳動物細胞における転写を制御する配列のうち、転写活性に対して抑制的に働く配列を指しています。恒常発現プロモーターの下流にあるとそのさらに下流にある遺伝子発現を強く抑制する配列（200bp程度）を指しています。
• ハウスキーピング遺伝子…細胞機能を維持するために常に発現している遺伝子。これを「恒常的な遺伝子発現」と呼んだりします。
• K562…ヒト慢性骨髄性白血病由来の培養細胞株。
• 293T…ヒト胎児腎由来の培養細胞株。
• HepG2…ヒト肝癌由来の細胞株。
• ルシフェラーゼアッセイ
• pGL4.51[luc2/CMV/Neo] Vector…スクリーニングで見つかったサイレンサーはこのベクターを用いてルシフェラーゼアッセイによってその活性が調べられた。
• ヒストン修飾 (Abcam)
• ヒストン (Wikipedia)
• Purification of Proteins Associated with Specific Genomic Loci. Cell, 2009.…PICh法を用いるとゲノムに結合したタンパク質を同定することができる。
• Hi-C…Hi-Cについてはエピソード9などで話しました。
• ChiA-PET (Wikipedia)
• FANTOM…“FANTOMは、理化学研究所のマウスゲノム百科事典プロジェクトで収集された完全長cDNAのアノテーション（機能注釈）を行うことを目的に、林崎良英博士が中心となり2000年に結成された国際研究コンソーシアムです”
• NIH Roadmap Epigenomics Mapping Consortium…ヒトのエピジェネティクスに関連する大量のデータを計測しアトラスを作ることを目的とした国際コンソーシアム。
• Illumina Body Map 2.0
• Human Cell Atras…ヒトの体を構成する全ての細胞の分類とマッピングを目指す国際共同プロジェクト。
• 4D Nucleome Project…染色体構造のマッピングのためのコンソーシアム。
• The 4D nucleome project. Nature, Dekker at al 2017
• The Cancer Genome Atlas Program (TCGA)…がんゲノムの大量のデータを収集している国際プロジェクト。
• ゲノム編集とはなにか (ブルーバックス) (Amazon)…山本先生が書かれたゲノム編集について非常にわかりやすい本が出ております。ぜひ。
• ep47, Researchat.fm…エピソード47ではCas13を用いた微量の核酸検出SHERLOCKやDETECTRについて紹介しています。
• Advances in Chromatin and Chromosome Research: Perspectives from Multiple Fields. Molecular Cell, 2020 … tadasuが参加しているBoston Chromatin Clubで書いた筆頭著者17人のレビュー。
• ep37, Biological Enigma, Researchat.fm…セントラルドグマを含む分子生物学の基礎についても話しました。
• ep7, In the golden age of molecular biology … 遺伝暗号解明周りの研究について話しました。
• ep9, One-shot beautiful experiment … 細胞系譜について
• ep2, An emerging technology is always not perfect … CRISPRとゲノム編集周辺について話しました。
• Gene drive (Wikipedia) … 遺伝子ドライブ
• ワトソンの遺伝子の分子生物学 (Amazon)
• 後成説 (Wikipedia) … エピジェネシス。アリストテレスから始まる発生の理論。
• 前成説 (Wikipedia)
• 分子進化のほぼ中立説 偶然と淘汰の進化モデル (ブルーバックス) (Amazon)
• ep36, DNA-of-things … DNAを練りこんだ3Dプリンティング技術について話しました。
• 情報量 … 情報量、エントロピー
• シャノンの情報理論入門 (ブルーバックス) (Amazon)
• ファインマンの計算機科学 (Amazon) … tadasuおすすめの情報理論の教科書。ゲノムやセントラルドグマの話についての情報理論についても記述がある(あった気がする)。
• Developmental Biology (Amazon) … 発生のGilbert本
• Principles of Development (Amazon) … 発生のWolpert本
• Molecular Biology of the Cell (NCBI)

Shownotes

• 正直、プロモーターとかエンハンサーとかサイレンサーって言っていますが、実際にプロモーターとエンハンサーの違いなどよく考えるとわからなくなってきます。とても難しい。雰囲気でやっています。(soh)
• データは山のようにある。あとは君たち次第だ！(いいのかそれで？)(tadasu)
• 作業が楽しくても3日以上寝ないと空から奴らが襲ってくるので要注意です(coela)