ヒト疾患関連刷り込み遺伝子におけるヒストン化学修飾の役割

• Project/Area Number: 16790191
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Pathological medical chemistry
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 東元 健 佐賀大, 医学部, 助手 (30346887)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2004: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: インプリンティング遺伝子 / ピストン化学修飾 / ES細胞 / インプリンティングセンター / DNAメチル化

Research Abstract

1、FISH法によるLit1,H19の発現解析:(1)Lit1:野生型ES細胞では、81.3%が、片アリル発現を維持していた。G9a欠失ES細胞では、約70%の細胞が、両アリル発現を示した。又、G9a欠失ES細胞をトランスジーンG9aでレスキューした細胞は、約70%の細胞がLit1の片アリル発現を示した。これらの事は、G9aがLit1の片アリル発現の維持に重要である事を示している。一方、Dnmt1欠失ES細胞では、65%の細胞が両アリル発現を示した。DNAメチル化も又、Lit1の発現制御に重要である事が考えられる。(2)H19:野生型ES細胞では、88.4%が片アリル発現を示したが、2つG9a欠失ES細胞株間で異なる値を示し、片アリル発現は、71.4%と55.2%となった。この結果からG9aを欠失する事によって変化しているかどうか不明である。又、他の野生型ES細胞での解析は、63.2%しか、片アリル発現を示さなかった。この事は、H19プローブが適当でない事を示すのかもしれない。2、DMR-Lit1とDMR-H19のDNAメチル化の解析:(1)DMR-Lit1:野生型ES細胞では、DMRを形成していた。G9a欠失ES細胞とその細胞をG9aでレスキューした細胞はどちらもDNAメチル化を失っていた。一方、Dnmt1欠失ES細胞ではDNAメチル化を失っていた。(2)DMR-H19:野生型ES細胞では、DMRを形成していた。G9a欠失ES細胞ではDNAメチル化を失っていた。G9a欠失ES細胞をトランスジーンG9aでレスキューした細胞は、DMRを回復していた。一方、Dnmt1欠失ES細胞ではDNAメチル化を失っていた。G9a欠失ES細胞をトランスジーンG9aでレスキューした細胞において、DMR-Lit1とDMR-H19のDNAメチル化の変化に相違があった。これは、卵と精子でDNAメチル化を受ける制御領域間で、その制御が異なる事を反映しているのかもしれない。3.DMR-Lit1とDMR-H19のヒストン化学修飾の解析:(1)DMR-Lit1とDMR-H19におけるhistone H3 K4メチル化解析:全ての細胞間で、著明な変化は認められなかった。(2)DMR-Lit1のhistone H3 K9メチル化(H3mK9)解析:G9aがhistone H3 K9メチルトランスフェラーゼである事を考えると、G9a欠失ES細胞ではDMR-Lit1のH3mK9の減少が見られる事が予想される。しかし、野生型ES細胞とG9a欠失ES細胞間では、明確な差は認めなかった。この結果が、真実の結果なのかあるいは、ChIPの条件が不適当なため得られた結果なのかを検討中である。