Moelcular baiss for the maintenance of the epigenome and its failure

• Project/Area Number: 25291078
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Genetics/Chromosome dynamics
• Research Institution: Kinki University (2014-2015); Kyushu University (2013)
• Principal Investigator: SADO Takashi 近畿大学, 農学部, 教授 (70321601)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000); Fiscal Year 2015: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2014: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2013: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: エピジェネティクス / ヘテロクロマチン / 不活性X染色体 / マウス / クロマチン

Outline of Final Research Achievements

We attempted to study the molecular mechanism for the maintenance of epigenetic gene regulation by SmcHD1, which was suggested to be independent of more general polycomb group proteins. SmcHD1 was initially assumed to be involved in the maintenance of the inactivated X chromosome. Knockout of both copies of Smchd1 in embryonic fibroblasts, which stably maintain the X-inactivated state, did not affected genes on the inactive X, suggesting that the X-inactivated state could be maintained in the absence of SmcHD1. SmcHD1 may rather play a role in the process of the establishment of X-inactivation by creating an appropriate chromatin environment required for the maintenance, and may be dispensable for the maintenance once such an environment was established.

Research Products

• [Journal Article] A new Xist allele driven by a constitutively active promoter is dominated by Xist locus environment and exhibits the parent-of-origin effects. (2015)
  • Author(s): Amakawa Y, Sakata Y, Hoki Y, Arata S, Shioda S, Fukagawa T, Sasaki H, Sado T.
  • Journal Title: Development. Volume: 142 Pages: 4299-4308
  • DOI: 10.1242/dev.128819
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] An Xist Activating Antisense RNA Required for X-chromosome Inactivation. (2015)
  • Author(s): Sarkar, M., Gayen, S., Kumar, S., Maclary, E., Buttigieg, E., Hinten, M., Kumari, A., Harris, C., Sado, T., and *Kalantry, S.
  • Journal Title: Nature comm. Volume: 6 Issue: 1 Pages: 8564-8564
  • DOI: 10.1038/ncomms9564
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Current view of the potential roles of proteins enriched on the inactive X chromosome (2014)
  • Author(s): Nakajima, T., Sado, T.
  • Journal Title: Genes & Genetic Systems Volume: 89 Issue: 4 Pages: 151-157
  • DOI: 10.1266/ggs.89.151
  • NAID: 130004750052
  • ISSN: 1341-7568, 1880-5779
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] X Chromosome Reactivation Dynamics Reveal Stages of Reprogramming to Pluripotency (2014)
  • Author(s): Pasque, V., Tchieu, J., Karnik, R., Uyeda, M., Dimashkie, M.S., Case, D., Papp, B., Bonora, G., Patel, S., Ho, R., Schmidt, R., McKee, R., Sado, T., Tada, T., Meissner, A. and Plath, K.
  • Journal Title: Cell Volume: 159 Issue: 7 Pages: 1681-1697
  • DOI: 10.1016/j.cell.2014.11.040
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Histone variants enriched in oocytes enhance reprogramming to induced pluripotent stem cells (2014)
  • Author(s): Shinagawa T, Takagi T, Tsukamoto D, Tomaru C, Huynh LM, Sivaraman P, Kumarevel T, Inoue K, Nakato R, Katou Y, Sado T, Takahashi S, Ogura A, Shirahige K, Ishii S
  • Journal Title: Cell Stem Cell Volume: 14(2) Issue: 2 Pages: 217-227
  • DOI: 10.1016/j.stem.2013.12.015
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The CENP-O complex requirement varies among different cell types. (2014)
  • Author(s): Kagawa, N., Hori, T., Hoki, Y., Hosoya, O., Tsutsui, K., Saga, Y., Sado, T., and *Fukagawa, T.
  • Journal Title: Chrom. Research Volume: in press Issue: 3 Pages: 293-303
  • DOI: 10.1007/s10577-014-9404-1
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Species-specific differences in X chromosome inactivation in mammals (2013)
  • Author(s): Sado T, Sakaguchi T
  • Journal Title: Reproduction Volume: 146(4) Issue: 4 Pages: R131-R139
  • DOI: 10.1530/rep-13-0173
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 哺乳類Ｘ染色体のエピジェネティクス (2015)
  • Author(s): 佐渡 敬
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学大会 合同年会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市（神戸ポートアイランド)
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Invited
• [Presentation] SmcHD1機能欠損マウス胚におけるX染色体不活性化 (2015)
  • Author(s): 榊原 祐樹，佐々木 裕之，Blewitt Marnie，佐渡 敬
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学大会 合同年会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市（神戸ポートアイランド)
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] Xist RNAの核内係留因子を探索する系の確立 (2015)
  • Author(s): 千木 雄太，佐々木 裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学大会 合同年会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市（神戸ポートアイランド)
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 部分的機能欠損Xistアレルからの発現様式の組織差 (2015)
  • Author(s): 中島達郎，保木裕子，佐々木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学大会 合同年会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市（神戸ポートアイランド)
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] アリル特異的ChIP-seq法によるマウス不活性化X染色体のクロマチン動態の解析 (2015)
  • Author(s): 長尾 恒治，榊原 祐樹，柴田 幸子，野澤 竜介，坂口 武久，木村 宏，佐渡 敬，小布施 力史
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学大会 合同年会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市（神戸ポートアイランド)
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Invited
• [Presentation] 胚性幹細胞における単アレル性発現遺伝子の由来とその転写制御 (2015)
  • Author(s): 大石 裕晃，鵜木 元香，福田 渓，堀 恭平，前之原 章司，千葉 初音，佐渡 敬，佐々木 裕之
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学大会 合同年会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市（神戸ポートアイランド)
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] SmcHD1機能欠損マウス胚における X染色体不活性化 (2015)
  • Author(s): 榊原祐樹，Blewitt Marnie，佐々 木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 日本遺伝学会第87回大会
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市(東北大学）
  • Year and Date: 2015-09-24
• [Presentation] 部分的機能欠損Xist アレルによるX染 色体不活性化の異常 (2015)
  • Author(s): 中島達郎，保木裕子，佐々木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 日本遺伝学会第87回大会
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市(東北大学）
  • Year and Date: 2015-09-24
• [Presentation] マウス着床前胚におけるXist の差次的発現 (2015)
  • Author(s): 佐渡 敬，酒田祐佳，尼川裕 子，保木裕子，深川竜郎，佐々 木裕之
  • Organizer: 日本遺伝学会第87回大会
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市(東北大学）
  • Year and Date: 2015-09-24
• [Presentation] 部分的機能欠損Xistアレルからの発現様式の組織差 (2015)
  • Author(s): 中島達郎，保木裕子，佐々木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 第9回日本エピジェネティクス研究会
  • Place of Presentation: 東京都千代田区(学術総合センター）
  • Year and Date: 2015-05-25
• [Presentation] 機能欠損型Xist RNAによって構築される偽ヘテロクロマチン (2015)
  • Author(s): 佐渡 敬
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学大会 合同年会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市（神戸ポートアイランド)
  • Year and Date: 2015-04-01
  • Invited
• [Presentation] アリル特異的ChIP-seq法によるマウス不活性X染色体のクロマチン動態の解明 (2014)
  • Author(s): 長尾恒治，柴田幸子，野澤竜介，木村 宏，佐渡 敬，小布施力史
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川（パシフィコ横浜）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] ZFP57による単アレル性遺伝子発現の制御機構 (2014)
  • Author(s): 大石裕晃，鵜木元香，福田 渓，佐渡 敬，佐々木裕之
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神奈川（パシフィコ横浜）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] ほ乳類X染色体のヘテロクロマチン化機構の理解へ向けて (2014)
  • Author(s): 佐渡 敬
  • Organizer: 第1回北陸エピジェネティクス研究会
  • Place of Presentation: 石川（金沢大学）
  • Year and Date: 2014-11-18
  • Invited
• [Presentation] 変異Xist RNAがつくるヘテロクロマチン様構造の詳細 (2014)
  • Author(s): 酒田祐佳，保木裕子，佐々木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: ークショップ「マウス遺伝学が牽引する最先端生命科学」，日本遺伝学会第86回大会
  • Place of Presentation: 滋賀（長浜バイオ大学）
  • Year and Date: 2014-09-19
  • Invited
• [Presentation] Xist RNAの核内係留に寄与する領域の探索 (2014)
  • Author(s): 千木雄太，佐々木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 日本遺伝学会第86回大会
  • Place of Presentation: 滋賀（長浜バイオ大学）
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [Presentation] 部分的機能欠損XistアレルによるX染色体不活性化の異常 (2014)
  • Author(s): 中島達郎，保木裕子，佐々木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 日本遺伝学会第86回大会
  • Place of Presentation: 滋賀（長浜バイオ大学）
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [Presentation] SmcHD1機能欠損マウス胚におけるX染色体不活性化 (2014)
  • Author(s): 榊原祐樹，佐々木裕之，Marnie Blewitt，佐渡 敬
  • Organizer: 日本遺伝学会第86回大会
  • Place of Presentation: 滋賀（長浜バイオ大学）
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [Presentation] ZFP57による単アレル性遺伝子発現の制御機構 (2014)
  • Author(s): 大石裕晃，鵜木元香，福田 渓，佐渡 敬，佐々木裕之
  • Organizer: 日本遺伝学会第86回大会
  • Place of Presentation: 滋賀（長浜バイオ大学）
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [Presentation] 部分的機能欠損XistアレルによるX染色体不活性化の異常 (2014)
  • Author(s): 中島達郎，保木裕子，佐々木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 東京（東京大学）
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [Presentation] 変異Xist RNAがもたらすX染色体クロマチンドメインの変化 (2014)
  • Author(s): 酒田祐佳，保木裕子，佐々木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 東京（東京大学）
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [Presentation] Xist RNAの輸送制御機構解明へ向けた系の確立 (2014)
  • Author(s): 千木雄太，佐々木裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 東京（東京大学）
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [Presentation] ヒトおよびマウスにおける不活性X染色体凝縮機構 (2014)
  • Author(s): 小布施力史，長尾恒治，野澤竜介，磯部真也，佐渡 敬，木村 宏
  • Organizer: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 東京（東京大学)
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [Presentation] マウスES細胞においてZfp57が単アレル性遺伝子発現制御に果たす役割の解析 (2014)
  • Author(s): 大石裕晃，鵜木元香，福田 渓，前之原章司，伊川正人，佐渡 敬，佐々木裕之
  • Organizer: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 東京（東京大学）
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [Presentation] SmcHD1機能欠損マウス胚におけるX染色体不活性化 (2014)
  • Author(s): 榊原祐樹，佐々木裕之，Marnie Blewitt，佐渡 敬
  • Organizer: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 東京（東京大学）
  • Year and Date: 2014-05-25
• [Presentation] 変異Xist RNAによる不活性化クロマチンドメインの形成 (2013)
  • Author(s): 酒田祐佳
  • Organizer: エピジェネティクス研究会
  • Place of Presentation: 奈良
• [Presentation] 機能欠損を持つXist RNAは不活性X染色体のCpGメチル化を正常に構築できない (2013)
  • Author(s): 中島達郎
  • Organizer: エピジェネティクス研究会
  • Place of Presentation: 奈良
• [Presentation] Xist RNA の5'領域の配列はRNA を核内に保持させる (2013)
  • Author(s): 千木 雄太, 佐々木 裕之, 佐渡 敬
  • Organizer: 第15回日本RNA学会
  • Place of Presentation: 松山
• [Presentation] 変異Xist RNAがもたらすX染色体クロ マチンドメインの変化 (2013)
  • Author(s): 酒田 祐佳、保木 裕子、佐々木 裕之、 佐渡 敬
  • Organizer: 日本遺伝学会第85回大会
  • Place of Presentation: 神奈川
• [Presentation] 部分的機能欠損Xist RNAによるエピ ジェネティック制御異常 (2013)
  • Author(s): 中島 達郎、保木 裕子、 佐々木 裕之、佐渡 敬
  • Organizer: 日本遺伝学会第85回大会
  • Place of Presentation: 神奈川
• [Presentation] Silent chromatin domain formed by Xist RNA defective in silencing in the mouse embryo (2013)
  • Author(s): Yuka Sakata, Yuko Hoki, Hiroyuki Sasaki, and Takashi Sado
  • Organizer: Riboclub 2013
  • Place of Presentation: Quebec
• [Presentation] Defects in epigenetic regulation caused by partially dysfunctional Xist RNA (2013)
  • Author(s): Tatsuro Nakajima, Yuko Hoki, Hiroyuki Sasaki and Takashi Sado
  • Organizer: Riboclub 2013
  • Place of Presentation: Quebec
• [Presentation] A new Xist allele driven by a constitutively active promoter: implications for the asymmetric expression of Xist in preimplantation mouse embryos (2013)
  • Author(s): Yuko Amakawa, Yuka Sakata, Yuko Hoki, Tatsuo Fukagawa, Hiroyuki Sasaki, and Takashi Sado
  • Organizer: Riboclub 2013
  • Place of Presentation: Quebec
• [Presentation] 哺乳類X 染色体のエピジェネティクス (2013)
  • Author(s): 佐渡 敬
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 兵庫
  • Invited
• [Presentation] アリル特異的ChIP-seq 法によるマウス不活性化X 染色体の解析 (2013)
  • Author(s): 長尾 恒治，柴田 幸子，野澤 竜介，奥田 将旭，木村 宏，佐渡 敬，小布施 力 史
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 兵庫
• [Presentation] SmcHD1機能欠損マウス胚におけるX 染色体不活性化 (2013)
  • Author(s): 榊原 祐樹，佐々木 裕之，佐渡 敬
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 兵庫
• [Presentation] Cloning and molecular characterization of a mouse homolog of HBiX1 (2013)
  • Author(s): Takehisa Sakaguchi, Yuko Hoki, Chikashi Obuse, Takashi Sado
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 兵庫