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Identification of reprogramming factors using the nuclear transfer system specialized for analysing transcriptional reprogramming

Research Project

Project/Area Number 17H05045
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Integrative animal science
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

Miyamoto Kei  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (40740684)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥24,830,000 (Direct Cost: ¥19,100,000、Indirect Cost: ¥5,730,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2018: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Keywordsリプログラミング / 転写 / 核移植 / 初期胚 / クロマチン
Outline of Final Research Achievements

The somatic cell nucleus is reprogrammed by transplanting it into an egg, and embryonic/pluripotency genes are activated in the nuclear transfer embryos, finally culminating in the creation of embryonic cells. However, an effective experimental system for identifying embryonic factors directly involved in this transcriptional reprogramming has not been established, and little is known about it. In this research, we have developed a nuclear transfer system specialized for the analysis of transcription reprogramming. Using this nuclear transfer method, we succeeded in directly reprogramming a somatic cell nucleus to a mouse early embryo-like state in terms of the epigenetic modification and the transcriptional state. Furthermore, we detected embryonic gene activation from interspecies donor cells in mouse embryos, which has been believed to be difficult with a conventional nuclear transfer method.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

リプログラミング技術は、クローン動物の誕生を可能とし、さらにはヒトの再生医療にも応用されている。細胞のリプログラミングにはいくつか方法があるが、卵子や初期胚内でのリプログラミングは効率がいいことで知られている。しかし、初期胚内のリプログラミングに関与する因子を同定する有効な手法はなく、本研究で開発した転写解析特化型核移植系は、リプログラミングの中心となる遺伝子発現のリプログラミングを解析する貴重な実験手法となる。また、本核移植法は、絶滅危惧動物種を含む異種の細胞核からもリプログラミングを誘導できる可能性があり、絶滅危惧動物のゲノム機能情報の取得にも応用が期待される。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (77 results)

All 2021 2020 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (10 results) Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 13 results) Presentation (44 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 16 results) Remarks (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

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    • DOI

      10.1093/jb/mvab006

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    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 31 Issue: 13 Pages: 107824-107824

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.107824

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      Shindo T, Ihashi S, Sakamoto Y, Okuno T, Tomikawa J, Miyamoto K.
    • Journal Title

      J Biochem.

      Volume: mvaa125 Issue: 3 Pages: 303-311

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa125

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      Takahashi Yuto、Hiratsuka Shogo、Machida Nanako、Takahashi Daisuke、Matsushita Junpei、Hozak Pavel、Misteli Tom、Miyamoto Kei、Harata Masahiko
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      Nucleus

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 250-263

    • DOI

      10.1080/19491034.2020.1815395

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    • Author(s)
      Yamazaki Shota、Gerhold Christian、Yamamoto Koji、Ueno Yuya、Grosse Robert、Miyamoto Kei、Harata Masahiko
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 9 Issue: 3 Pages: 758-758

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      10.3390/cells9030758

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      Volume: 8

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      10.1242/bio.048652

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      Developmental Cell

      Volume: 51 Issue: 2 Pages: 145-157

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      10.1016/j.devcel.2019.09.010

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      MIYAMOTO Kei
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      Journal of Reproduction and Development

      Volume: 65 Issue: 3 Pages: 203-208

    • DOI

      10.1262/jrd.2019-002

    • NAID

      130007663048

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      Kazuo Yamagata, Kouhei Nagai, Hiroshi Miyamoto, ...., Tetsuya Handa (17番目), Hiroshi Kimura, Yoshihiko Hosoi, Tasuku Mitani, Kazuya Matsumoto, Akira Iritani
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      Scientific Reports

      Volume: 9 巻 Issue: 1 Pages: 4050-4050

    • DOI

      10.1038/s41598-019-40546-1

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      Miyamoto Kei、Nguyen Khoi T.、Allen George E.、Jullien Jerome、Kumar Dinesh、Otani Tomoki、Bradshaw Charles R.、Livesey Frederick J.、Kellis Manolis、Gurdon John B.
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 24 Issue: 2 Pages: 304-311

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.06.030

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      Azuma R, Miyamoto K, Oikawa M, Yamada M, Anzai M
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      J Vis Exp.

      Volume: 134 Issue: 134 Pages: 1-10

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      10.3791/57036

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      Ikeda T, Hikichi T, Miura H, Shibata H, Mitsunaga K, Yamada Y, Woltjen K, Miyamoto K, Watanabe A, Hiratani I, Yamada Y, Yamamoto T, Hotta A, Okita K, Masui S
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      Nat Commun.

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1387-1387

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      10.1038/s41467-018-03748-1

    • NAID

      120006517799

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      Journal of Reproduction and Development

      Volume: 64 Issue: 2 Pages: 161-171

    • DOI

      10.1262/jrd.2018-005

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      130006699697

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      0916-8818, 1348-4400
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      Journal of Reproduction and Development

      Volume: 64 Issue: 1 Pages: 65-74

    • DOI

      10.1262/jrd.2017-127

    • NAID

      130006405009

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      0916-8818, 1348-4400
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      Baarlink C, Plessner M, Sherrard A, Morita K, Misu S, Virant D, Kleinschnitz EM,Harniman R, Alibhai D, Baumeister S, Miyamoto K, Endesfelder U, Kaidi A, Grosse R
    • Journal Title

      Nat Cell Biol.

      Volume: 19 Issue: 12 Pages: 1389-1399

    • DOI

      10.1038/ncb3641

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Published: 2017-04-28   Modified: 2022-12-28  

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