哺乳類配偶子の雌雄差を規定する分子機構の解明

• Project/Area Number: 19040031
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: National Research Institute for Child Health and Development
• Principal Investigator: 秦 健一郎 National Research Institute for Child Health and Development, 周産期病態研究部, 部長 (60360335)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥6,400,000 (Direct Cost: ¥6,400,000); Fiscal Year 2008: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2007: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
• Keywords: 発生・分化 / ゲノム / 遺伝学

Research Abstract

哺乳類配偶子の形成過程で確立される性特異的DNAメチル化パターンは、哺乳類の発生に必須であると共に、配偶子ゲノムの機能的性差を規定することが諸家の報告から明らかにされている。すなわち、性特異的DNAメチル化パターンは配偶子の性差を規定する主要素の一つであると考えられるが、性特異的パターン成立の分子機構(DNAメチル化によって配偶子の性差を規定する分子機構)は明らかになっていない。我々は、配偶子の性特異的DNAメチル化パターン確立に特異的に関与することが唯一知られている因子、DNAメチル化酵素関連因子Dnmt3Lに着目し、エピジェネティックな観点から、哺乳類配偶子雌雄差形成機構の解明を進めている。本研究助成の期間中に、Dnmt3Lタンパク質と相互作用する候補因子を二つ同定した。そのうち一つは、生殖腺で強く発現している事が判明した。この候補因子は、一部既知のタンパク質機能ドメインに類似の構造を持つが、明らかなファミリー遺伝子が見当たらず、機能未知であり、現在ターゲテイングによる機能解析を進めている。また、Dnmt3L遺伝子変異マウスから得られる異常胚(卵子で確立される特異的DNAメチル化を系統的に失っていると考えられる異常胚)からゲノムDNAを回収し、抗メチル化シトシン抗体で免疫沈降後、CpGプロモーターマイクロアレイを用いて沈降DNA量の網羅的定量を行い、ゲノムワイドなDNAメチル化異常領域の検索を行った。この手法により、新規の卵子特異的DNAメチル化候補領域が見出されてきており、現在これらの候補領域の詳細なDNAメチル化定量解析を行っている。

Research Products

• [Journal Article] Identification of the mouse paternally expressed imprinted gene Zdbf2 on chromosome 1 and its imprinted human homolog ZDBF2 on chromosome 2 (2009)
  • Author(s): Kobayashi H, et al
  • Journal Title: Genomics 93 Pages: 461-472
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DNA methylation of retrotransposon genes is regulated by Piwi family members MILI and MIWI2 in murine fetal testes (2008)
  • Author(s): Kuramochi-Miyagawa, S., et al
  • Journal Title: Genes Dev. 22 Pages: 908-917
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of DNA methylation activity through Dnmt3L promoter meth ylation by Dnmt3 enzymes in embryonic development (2008)
  • Author(s): Hu YG, Hirasawa, et al
  • Journal Title: Hum Mol Genet 17 Pages: 2654-2664
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of the Dnmt3 family in de novo methylation of impinted and repetitive sequences during male gem cell development in the mouse (2007)
  • Author(s): Kato, et. al.
  • Journal Title: Human Molecular Genetics 16 Pages: 2272-2280
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 異常妊娠のエピジェネティクス (2008)
  • Author(s): 秦健一郎
  • Organizer: 日本人類遺伝学会第53回大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-09-28
• [Presentation] 生殖機構のエピジェネティクス (2008)
  • Author(s): 秦健一郎
  • Organizer: 大阪大学蛋白質研究所セミナー
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] PLACENTAL DEFECTS IN MICELACKING MATERNAL METHYLATI ON IMIPRINTS (2007)
  • Author(s): 秦健 一郎
  • Organizer: 第14回国際絨毛性疾患学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2007-11-12
• [Presentation] 流産のエピゲノム解析 (2007)
  • Author(s): 秦健 一郎
  • Organizer: 第52回目本人類遺伝学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2007-09-15