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個体発生における生殖細胞系列と体細胞系列のエピジェネティクス

Research Project

Project/Area Number 15080203
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

石野 史敏  Tokyo Medical and Dental University, 難治疾患研究所, 教授 (60159754)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石野 知子 (金児 知子 / 石野 知子(金児 知子))  東海大学, 健康科学部, 教授 (20221757)
幸田 尚  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 講師 (60211893)
福原 武志  東京医科歯科大学, 難治疾患研究, 助手 (20359673)
Project Period (FY) 2003 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥121,900,000 (Direct Cost: ¥121,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥24,800,000 (Direct Cost: ¥24,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥25,100,000 (Direct Cost: ¥25,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥24,000,000 (Direct Cost: ¥24,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥24,000,000 (Direct Cost: ¥24,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥24,000,000 (Direct Cost: ¥24,000,000)
Keywordsゲノムインプリンティング / 体細胞クローン動物 / 哺乳類の個体発生 / 胎盤形成と胎生機構 / 個体発生とヒト遺伝子疾患 / 再生医療とエピジェネティクス / 生殖医療とエピジェネティクス / インプリンティング遺伝子Peg10 / インプリンティング遺伝子Peg11 / Rt11 / 胎児期後期致死 / 新生児致死 / 父親性・母親性2倍体 / ヒトp / mUPD14 / 体細胞クローンの胎盤異常 / 体細胞クローンの胎児異常 / 初期化 / 哺乳衣類の進化(系統発生) / レトロトランスポゾン / 胎盤形成 / 2型糖尿病 / 新生児の成長異常 / 精子形成のエピジェネティクス / 父親型インプリンティング / 生殖細胞クローンの発生 / GS細胞 / コートアクチンと精子形態形成 / Meg1 / Grb10とインスリン抵抗性 / 有袋類におけるゲノムインプリンティング / ゲノムインプリンティング機構の進化 / エピジェネティクス / 体細胞クローン / PGCクローン
Research Abstract

ゲノムインプリンティングは体細測胞系列のエピジェネティック制御機構であり、個体発生、成長、行動等に影響を与えている。今年度は、胎児期後期の成長、致死性に関係するマウス染色体12番遠位部(ヒト染色体14番q32.2)の原因遺伝子の同定を行なった。レトロトランスポゾン由来のインプリント遺伝子であるPeg11/Rt11のノックアウトマウスを解析したところ、胎盤の母子相互作用部位である胎児毛細血管の異常により、胎児期後期/新生児致死の表現型が確認された。また、Peg11/Rt11の過剰発現も同じ部位に、異なる異常を引き起こし、新生児致死を引き起こした(Sekita, et. al. Nat Genet 2008)。ヒト患者の解析から、ヒトPEG11/RTL1が染色体14番の父親性・母親性2倍体の主要原因遺伝子と同定した(Kagami and Sekita, et. al. Nat Genet 2008)。
哺乳類の3グループ(卵生の単孔類、胎生の有袋類と真獣類)のPEG10領域のゲノム解析から、PEG10が胎生哺乳類にのみに存在することを明らかにした。これは胎盤の起源にこの遺伝子が重要な寄与を果たしたことを意味している。また、有袋類におけるPEG10のインプリンティング解析から、この領域のインプリンティング制御の原因がレトロトランスポゾンの挿入であることを明らかにした(Suzuki, et. al. PLoS Genet 2007)。
体細胞クローンマウスの解析から、クローンマウスの個々に異なるエピジェネティックな異常が起きていることを報告したが、これが生殖細胞系列を通すとほとんどが元に戻ることが明らかになった(Kohda, et. al.投稿準備中)。これによりクローン動物における異常はエピジェネティックな異常によるものであることが明らかになった。

Report

(5 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2008 2007 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (23 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (1 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Publications (2 results)

  • [Journal Article] Identification of deletions and epimutations in the human chromosome 14q32.2 imprinted region in individuals with paternal and maternal upd(14)-like phenotypes.2008

    • Author(s)
      Kagami M and Sekita Y, et. al.
    • Journal Title

      Nature Genetics 40

      Pages: 237-242

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  • [Journal Article] Role of retrotransposon-derived imprinted gene, Rtl1, in the feto-maternal interface of mouse placenta.2008

    • Author(s)
      Sekita Y, et. al.
    • Journal Title

      Nature Genetics 40

      Pages: 243-248

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  • [Journal Article] Retrotransposon Silencing by DNA Methylation Can Drive Mammalian Genomic Imprinting.2007

    • Author(s)
      Suzuki S., et. al.
    • Journal Title

      PLoS Genetics 3

      Pages: 55531-537

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    • Author(s)
      Ager E., et. al.
    • Journal Title

      Developmental Biology 309

      Pages: 317-328

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    • Author(s)
      Anahara, R., Toyama Y., Maekawa, M., Yoshida, M., Kai, M., Ishino, F., Toshimori, K., Mori, C.
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      Biochem. Biophys. Res. Commun 346・1

      Pages: 276-280

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      Wakisaka-Saito, N., Kohda T., Inoue, K., Ogonuki, N., Miki, H., Hichiki, T., Mizutani, E., Wakayama T., Kaneko-Ishino, T., Ogura, A., Ishino, F.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun 349・1

      Pages: 106-114

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      小野竜一, 成瀬美衣, 金児-石野 知子, 石野史敏
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      BIONICS 3・6

      Pages: 56-60

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      石野史敏, 小野竜一, 金児-石野 知子
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      Pages: 24-28

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      幸田尚, 金児-石野 知子, 石野史敏
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      実験医学増刊 24・8

      Pages: 152-157

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      金児-石野知子, 小野竜一, 石野史敏
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      科学 77・1

      Pages: 87-92

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      Ono, R.et al.
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      Nat.Genet. 38・1

      Pages: 101-106

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      Isotani, A. et al.
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      Pages: 4039-4044

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      Kagami, M. et al.
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      Am J Med Genet A 138・2

      Pages: 127-132

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      Kohda, T. et al.
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      Biol.Reprod. 73・6

      Pages: 1302-1311

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    • Author(s)
      Suzuki, S. et al.
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      Mechanisms of Development 122・2

      Pages: 213-222

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      Miki, H. et al.
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      Pages: 81-86

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      Shiura, H. et al.
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      Biochem.Biophys.Res.Commun. 329・2

      Pages: 909-916

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] The novel dominant mutation Dspd leads to a severe spermatogenesis defect in mice.2004

    • Author(s)
      Kai, M.et al.
    • Journal Title

      Biology of Reproduction 70・5

      Pages: 1213-1221

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  • [Journal Article] Microinsemination with first-wave round spermatids from immature male mice.2004

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      Miki, H. et al.
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      Pages: 131-137

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  • [Journal Article] Generation of pluripotent stem cells from neonatal mouse testis.2004

    • Author(s)
      Kanatsu-Shinohara et al.
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      Cell 119・7

      Pages: 1001-1012

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  • [Journal Article] Retrotransposon Silencing by DNA Methylation Can Drive Mammalian Genomic Imprinting.

    • Author(s)
      Shunsuke Suzuki, Ryuichi Ono, Takanori Narita, Andrew J.Pask, Geoffrey Shaw, Changshan Wang, Takashi Kohda, Amber E.Alsop, Jennifer A.Marshall Graves, Yuji Kohara, Fumitoshi Ishino*, Marilyn B.Renfree*, Tomoko Kaneko-Ishino*
    • Journal Title

      PLoS Genetics (in press)

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      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Essential roles of retrotranposon-derived imprinted genes, Peg10 and Peg11/Rtl1, in nammalian placenta development and evolution.2007

    • Author(s)
      Ishino F
    • Organizer
      14th World Congress on Gestational Trophoblastic Disease
    • Place of Presentation
      (福岡)
    • Year and Date
      2007-11-12
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      石野史敏, 金児-石野 知子
    • Publisher
      東京大学出版会
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  • [Book] ゲノムインプリンテイング 再生医療のための分子生物学 再生医療の基礎シリーズ32006

    • Author(s)
      石野史敏, 金児-石野 知子
    • Publisher
      コロナ社
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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/mri/epgn/index.html

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 精子形態形成不全を示す男性不妊症モデル動物2004

    • Inventor(s)
      石野 史敏, 甲斐 正之等
    • Industrial Property Rights Holder
      JST
    • Industrial Property Number
      2004-154014
    • Filing Date
      2004-05-24
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  • [Publications] Kai, M., M.Irie, T.Okutsu, K.Inoue, N.Ogonuki, H.Miki, M.Yokoyama, T.Migishima, K.Muguruma, H.Fujimura, T.Kohda, A.Ogura, T.Kaneko-Ishino, F.Ishino: "The novel dominant mutation Dspd leads to a severe spermiogenesis defect in mice."Biology of Reproduction. (2004)

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  • [Publications] 金児-石野 知子, 幸田尚, 石野史敏: "エピジェネティクス制御によるゲノム機能の可塑性 特集 次世代の再生研究に向けた幹細胞の可塑性とそのメカニズム"実験医学. 22(1). 34-38 (2004)

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Published: 2003-04-01   Modified: 2018-03-28  

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