頭部神経堤の分化運命決定におけるＡＦ１０－Ｄｏｔ１ＬによるＨ３Ｋ７９ｍｅ機能解析

• Project/Area Number: 16J02655
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Developmental biology
• Research Institution: University of Miyazaki (2017); Nara Women's University (2016)
• Principal Investigator: 小河 穂波 宮崎大学, 医学部, 助教
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 神経堤細胞 / エピジェネティクス / H3K79メチル化 / 顔面発生 / Mllt10 / Af10 / Dot1L

Outline of Annual Research Achievements

H28年度に、Af10ホモ変異胚の顔面正中の融合不全が鼻の原基（鼻隆起）内の神経堤細胞の増殖低下が一因であることが分かったが、Af10-Dot1L複合体が直接制御する遺伝子と、顔面正中の融合不全の原因となる神経堤細胞以外の組織に関しては不明であった。これをうけ、H29年度に以下の2点について解析し、論文（Ogoh H., et al., Scientific Reports, 2017）にした。
（1）Af10-Dot1l複合体がAP2α遺伝子の発現制御を直接行っているかを調べるため、胎生10.5日目のAf10ホモ変異胚の鼻隆起を含む組織を用いてクロマチン免疫沈降を行った。その結果、Af10ホモ変異胚のAP2α遺伝子のプロモーター、エンハンサー、コーディング領域でH3K79メチル化の著しい減少が確認された。（2）胎生12.5日目のAf10ホモ変異胚の前脳の神経上皮で細胞増殖が増加していることから、神経前駆細胞の増殖異常が示唆された。胎生12.5日目のAf10ホモ変異胚の前脳では、両側の内側基底核隆起間の幅が広がり、内側基底核隆起と外側基底核隆起の境界が曖昧となっていた。この表現型は、頭部が外側へ拡がる表現型（ハイパーテルリズム）を示すマウスモデルで見られる。このことから、Af10ホモ変異胚では前脳の神経上皮にある神経前駆細胞の増殖異常により、ハイパーテロリズムを生じ、顔面正中の融合不全の一因なっている可能性が示唆された。以上の内容から以下の論部を投稿し、採択された。
Mllt10 knockout mouse model reveal critical role of Af10-dependent H3K79 methylation in midfacial development. Ogoh H., et al., Sci Rep. 2017

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] KU Leuven Univercity(Belgium)
• [Journal Article] Mllt10 knockout mouse model reveals critical role of Af10-dependent H3K79 methylation in midfacial development (2017)
  • Author(s): 2.Honami Ogoh, Kazutsune Yamagata, Tomomi Nakao, Lisa L. Sandell, Ayaka Yamamoto, Aiko Yamashita, Naomi Tanga, Mai Suzuki, Takaya Abe, Issay Kitabayashi, Toshio Watanabe, Daisuke Sakai
  • Journal Title: Scientfic Reports Volume: 7 Issue: 1 Pages: 11922-11922
  • DOI: 10.1038/s41598-017-11745-5
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Af10 regulates mid facial development via H3K79 methylation (2018)
  • Author(s): Honami Ogoh
  • Organizer: Craniofacial Morphogebesis & Tissue Regeneration GRS/GRC
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Af10 regulates mid facial development via H3K79 methylation (2017)
  • Author(s): Honami Ogoh
  • Organizer: Neural Crest & Cranial Placodes Gordon Research Seminar/ Conference
  • Place of Presentation: Ventura California, USA
  • Year and Date: 2017-02-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 顔面形成におけるAf10を介したH3K79meの機能 (2017)
  • Author(s): 小河穂波
  • Organizer: 先端モデル動物支援プラットフォーム」平成29年若手支援技術講習会（2017）
• [Presentation] 顔面発生におけるH3K79メチル化の機能 (2016)
  • Author(s): 小河 穂波
  • Organizer: 第39回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-11-30