一卵性双生児ゲノム解析によるヒト個体差を作り出すゲノム領域の同定

• Project/Area Number: 17651105
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 基礎ゲノム科学
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 押村 光雄 鳥取大学, 医学系研究科, 教授 (20111619)
• Project Period (FY): 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2005: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
• Keywords: 一卵性双生児 / エピジェネティク / 個体差 / メチル化 / マイクロアレイ

Research Abstract

本研究では、ヒトの個体差を生み出すエピジェノタイプの1つとしてDNAのメチル化に着目し、一卵性双生児と二卵性双生児の末梢血リンパ球由来ゲノムを用いてDNAメチル化を指標としたマイクロアレイ解析を通してヒトの持つ個体差の解明を試みた。
本年度はまずどのような領域が個体差を生み出しているのかまったく情報がなかったため、マイクロアレイの実験系確立に取り組んだ。一卵性双生児の末梢血リンパ球由来ゲノムをメチル化感受性制限酵素SmaIで処理した後、メチル化非感受性制限酵素XmaIで切断し、XmaI消化で出来る末端のみにアニールアダプターをライゲートしPCRによってアンプリコンを得る。このアンプリコンをCy3/Cy5で標識後、アレイにコハイブリさせ定量化を試みた。コントロール実験として、同一人物のゲノムを一卵性双生児とみなしこの系のバックグラウンドおよび検出感度を検討した。その結果、サンプルによって大きな分散を示し、マイクロアレイの実験系確立を保留した。
この頃、PNASに我々と同様、Marioらによって一卵性双子のゲノムおよびRNAを用いた解析が発表され、エピジェノタイプの個体差は年齢に伴って広がっていくことが示された。
そこで、これまで当研究室で培ってきた刷り込み遺伝子の知識を基に先の論文では報告されない刷り込み遺伝子領域のメチル化異常にターゲットを絞り込んだ。代表的な刷り込み遺伝子H19の遺伝子発現は喫煙によって発現上昇が認められることが明らかとされているので、刷り込み遺伝子領域のメチル化異常をbisulfite sequencing法によって詳細を明らかにし、喫煙暦や年齢との相関を検討すべく現在解析中である。現時点では、最終結果を得られてはいないが、発表に向けて早急に研究を続行している。