Development of protein knockdown method in zygote

• Project/Area Number: 26640063
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Laboratory animal science
• Research Institution: Nagahama Institute of Bio-Science and Technology
• Principal Investigator: Nakamura Toshinobu 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (80403202)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: タンパク質ノックダウン / オートファジー / 母性タンパク質 / 受精卵

Outline of Final Research Achievements

In this study, we try to develop a novel method for protein knockdown. We produced chimeric protein consisting of lysosome binding peptide and protein A. When this fusion proteins were microinjected to zygote with EGFP mRNA and anti-EGFP antibody, EGFP proteins were efficiently degraded. Next, we examined whether this method are applicable to endogenous Stella proteins, a maternal proteins localized in nucleus. However, Stella proteins were not degraded after microinjected with a fusion proteins and anti-Stella antibody. These data suggested that this method is applicable to cytoplasmic proteins, but not to nuclear proteins.

Research Products

• [Journal Article] Trichostatin A specifically improves the aberrant expression of transcription factor genes in embryos produced by somatic cell nuclear transfer. (2015)
  • Author(s): Inoue K, Oikawa M, Kamimura S, Ogonuki N, Nakamura T, Nakano T, Abe K, Ogura A.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 5 Issue: 1 Pages: 10127-10127
  • DOI: 10.1038/srep10127
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Human Dynactin-Associated Protein Transforms NIH3T3 Cells to Generate Highly Vascularized Tumors with Weak Cell-Cell Interaction. (2015)
  • Author(s): Kunoh T, Wang W, Kobayashi H, Matsuzaki D, Togo Y, Tokuyama M, Hosoi M, Koseki K, Wada S, Nagai N, Nakamura T, Nomura S, Hasegawa M, Sasaki R, Mizukami T.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 10(8) Issue: 8 Pages: e0135836-e0135836
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0135836
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Stella controls chromocenter formation through regulation of Daxx expression in 2-cell embryos. (2015)
  • Author(s): Arakawa, T., Nakatani, T., Oda, M., Kimura, Y., Sekita, Y., Kimura, T., Nakamura, T., and Nakano, T.
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 466 Issue: 1 Pages: 60-60
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.08.106
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] De novo DNA methylation through the 5'-segment of the H19 ICR maintains its imprint during early embryogenesis (2015)
  • Author(s): Matsuzaki, H., Okamura, E., Takahashi, T., Ushiki, A., Nakamura, T., Nakano, T., Hata, K., Fukamizu, A., and Tanimoto, K.
  • Journal Title: Development Volume: 142 Pages: 3833-3844
  • DOI: 10.1242/dev.126003
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Global DNA hypomethylation coupled to cellular transformation and metastatic ability. (2015)
  • Author(s): Funaki S, Nakamura T, Nakatani T, Umehara H, Nakashima H, Okumura M, Oboki K, Matsumoto K, Saito H, Nakano T.
  • Journal Title: FEBS lett. Volume: 589 Issue: 24PartB Pages: 4053-60
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.11.020
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Biotin-deficient diet induces chromosome misalignment and spindle defects in mouse oocytes. (2015)
  • Author(s): Tsuji A, Nakamura T, Shibata K.
  • Journal Title: Biosci Biotechnol Biochem. Volume: 79 Issue: 2 Pages: 292-9
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.968090
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Dppa3 expression is critical for generation of fully-reprogrammed iPS cells and maintenance of Dlk1-Dio3 imprinting. (2015)
  • Author(s): Xu X et al.
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 6 Issue: 1 Pages: 6008-6008
  • DOI: 10.1038/ncomms7008
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Stella preserves maternal chromosome integrity by inhibiting 5hmC-dependent gammaH2AX accumulation. (2015)
  • Author(s): Nakatani et al.
  • Journal Title: EMBO Reports Volume: 16 Issue: 5 Pages: 582-589
  • DOI: 10.15252/embr.201439427
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Trichostatin A specifically improves the aberrant expression of transcription factor genes in embryos produced by somatic cell nuclear transfer. (2015)
  • Author(s): Inoue K, Oikawa M, Kamimura S, Ogonuki N, Nakamura T, Nakano T, Abe K, Ogura A.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 未定
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Inhibition of maintenance DNA methylation by Stella. (2014)
  • Author(s): Funaki S, Nakamura T, Nakatani T, Umehara H, Nakashima H, Nakano T.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 453 Issue: 3 Pages: 455-60
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.09.101
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Critical function of Klf17 for the zygotic genome activation in mice (2016)
  • Author(s): Yui Goto, Asuka Furuta, Kenji Suzuki, Takashi Kohda, Masahito Ikawa, Toshinobu Nakamura
  • Organizer: International Symposium on “Epigenome dynamics and regulation in germ cells”
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 2016-02-17
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 全能性細胞で特異的に発現するKlf17の初期発生における必要性 (2015)
  • Author(s): 後藤 悠比、鈴木 健士、古田 明日香、幸田 尚、伊川 正人、中村 肇伸
  • Organizer: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会）
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Invited
• [Presentation] High-affinity, poly-reactive IgA is required for gut homeostatic maintenance to prevent colitis in mice (2015)
  • Author(s): Shinsaku Okai, Fumihito Usui, Makoto Hasegawa, Toshinobu Nakamura, Kazuya Yamamoto, Eri Nishiyama, Hiroshi Mori, Takuji Yamada, Ken Kurokawa, Tamotsu Kato, Eiji Miyauchi, Hiroshi Ohno, Reiko Shinkura
  • Organizer: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会）
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] High-affinity, poly-reactive IgA is required for gut homeostatic maintenance to prevent colitis in mice (2015)
  • Author(s): Shinsaku Okai, Fumihito Usui, Makoto Hasegawa, Toshinobu Nakamura, Kazuya Yamamoto, Eri Nishiyama, Hiroshi Mori, Takuji Yamada, Ken Kurokawa, Tamotsu Kato, Eiji Miyauchi, Hiroshi Ohno, Reiko Shinkura
  • Organizer: 第44回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2015-11-18
• [Presentation] 全能性細胞で特異的に発現する遺伝子群の機能解析 (2015)
  • Author(s): 中村 肇伸
  • Organizer: 神戸大学農学部 第33回インターゲノミクスセミナー
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-11-13
  • Invited
• [Presentation] Vitamin B1栄養が卵子の質におよぼす影響 (2015)
  • Author(s): 辻 愛、中村 肇伸、柴田 克己
  • Organizer: 第54回 日本栄養食糧学会 近畿支部大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-10-10
• [Presentation] Critical functions of totipotent-cell specific genes Klf17 and Btg4 in zygotic reprogramming (2015)
  • Author(s): Kenji Suzuki, Yui Goto, Asuka Furuta, Takashi Kohda, Masahito Ikawa, Toshinobu Nakamura
  • Organizer: The 40th Naito Conference Epigenetics "From Histone Code to Therapeutic Strategy"
  • Place of Presentation: Sapporo, Japan
  • Year and Date: 2015-09-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 全能性細胞で高発現するBtg4の初期発生における必要性 (2015)
  • Author(s): 鈴木 健士、後藤 悠比、古田 明日香、伊川 正人、中村 肇伸
  • Organizer: 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」第3回若手勉強会
  • Place of Presentation: 静岡県
  • Year and Date: 2015-07-22
• [Presentation] 初期胚のクロマチン再構成におけるヒストンシャペロンの役割 ～DNA脱メチル化制御因子Stella欠損 胚をモデルとして～ (2015)
  • Author(s): 荒川 達彦、中谷 庸寿、小田 昌朗、木村 康義、関田 洋一、木村 透、中村 肇 伸、仲野 徹
  • Organizer: 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」第3回若手勉強会
  • Place of Presentation: 静岡県
  • Year and Date: 2015-07-22
• [Presentation] マウス受精卵におけるStellaの雌性ゲノム保護とその初期胚発生への重要性 (2015)
  • Author(s): 中谷 庸寿、山縣 一夫、木村 透、小田 昌朗、中島 啓行、堀 真由子、関田 洋 一、荒川 達彦、中村 肇伸、仲野 徹
  • Organizer: 第9回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-05-25
• [Presentation] Biotin-deficient diet induces abnormal oocyte in mouse (2015)
  • Author(s): Ai Tsuji, Toshinobu Nakamura, Katsumi Shibata
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: Yokohama
  • Year and Date: 2015-05-14 – 2015-05-18
• [Presentation] Biotin-deficient diet induces abnormal oocyte in mouse (2015)
  • Author(s): Ai Tsuji, Toshinobu Nakamura, Katsumi Shibata
  • Organizer: 12th Asian Congress of Nutrition
  • Place of Presentation: Yokohama, Japan
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 全能性細胞で高発現する遺伝子群の機能解析 (2015)
  • Author(s): 中村 肇伸、仲野 徹
  • Organizer: CREST「エピゲノム研究に基づく診断・治療へ向けた新技術の創出」研究領域 第4回領域会議
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2015-02-21 – 2015-02-22
• [Presentation] エピゲノム成立の分子メカニズムの解明と制御 (2015)
  • Author(s): 仲野 徹、中村 肇伸
  • Organizer: CREST「エピゲノム研究に基づく診断・治療へ向けた新技術の創出」研究領域 第4回領域会議
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2015-02-21 – 2015-02-22
  • Invited
• [Presentation] マウスにおけるビオチン欠乏は卵子の質を劣化させる (2014)
  • Author(s): 辻 愛、中村 肇伸、柴田 克己
  • Organizer: 第13回日本栄養改善学会近畿支部学術総会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2014-12-07
• [Presentation] Asymmetry in histone H2B O-GlcNAcylation between paternal and maternal chromatin of mouse zygotes (2014)
  • Author(s): 中村 肇伸、鈴木 健士、後藤 悠比、中谷 庸寿、関田 洋一、仲野 徹
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] 腸炎モデルマウスに対する腸管ＩｇＡ抗体の作用機序の解明 (2014)
  • Author(s): 岡井 晋作、臼井 文人、野村 慎太郎、中村 肇伸、山本 和也、西山 依里、森 宙史、山田 拓司、黒川 顕、加藤 保、大野 博司、新蔵 礼子
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] 初期胚のクロマチン再構成におけるヒストンシャペロンの役割 ～DNA脱メチル化制御因子Stellaの欠損胚をモデルとして～ (2014)
  • Author(s): 荒川 達彦、中谷 庸寿、関田 洋一、木村 透、中村 肇伸、小田 昌朗、仲野 徹
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] 受精卵における胚性遺伝子の活性化機構の解明 (2014)
  • Author(s): 中村 肇伸
  • Organizer: 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」第2回公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2014-10-31 – 2014-11-01
  • Invited
• [Presentation] Asymmetry in histone H2B O-GlcNAcylation between paternal and maternal chromatin of mouse zygotes (2014)
  • Author(s): Toshinobu Nakamura, Kenji Suzuki, Yui gotou, Tsunetoshi Nakatani, Yoichi Sekita, Toru Nakano
  • Organizer: Cold Spring Harbor Laboratory meeting EPIGENETICS & CHROMATIN
  • Place of Presentation: New York, USA
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-13
• [Presentation] Stella preserves maternal chromosome integrity by inhibiting 5hmC-dependent γH2AX accumulation (2014)
  • Author(s): Tsunetoshi Nakatani, Kazuo Yamagata, Tohru Kimura, Masaaki Oda, Hiroyuki Nakashima, Mayuko Hori, Yoichi Sekita, Tatsuhiko Arakawa, Toshinobu Nakamura, Toru Nakano
  • Organizer: Cold Spring Harbor Laboratory meeting EPIGENETICS & CHROMATIN
  • Place of Presentation: New York, USA
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-13
• [Presentation] トリコスタチンA処理による体細胞核移植クローン胚の転写因子関連遺伝子発現の改善について (2014)
  • Author(s): 井上 貴美子、及川 真実、上村 悟氏、越後貫 成美、中村 肇伸、仲野 徹、小倉 淳郎
  • Organizer: 第107回日本繁殖生物学会大会
  • Place of Presentation: 帯広
  • Year and Date: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [Presentation] 初期胚のクロマチン再構成におけるヒストンシャペロンの役割 ～DNA脱メチル化制御因子Stellaの欠損胚をモデルとして～ (2014)
  • Author(s): 荒川 達彦、中谷 庸寿、関田 洋一、木村 透、中村 肇伸、小田 昌朗、仲野 徹
  • Organizer: 第3回大阪大学医学系研究科若手研究フォーラム
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2014-07-30
• [Presentation] 全能性細胞で高発現するBtg4の機能解析 (2014)
  • Author(s): 鈴木 健士、後藤 悠比、中村 肇伸
  • Organizer: 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」第2回若手勉強会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2014-07-16 – 2014-07-18
• [Presentation] 着床前胚におけるKlf17の重要な役割 (2014)
  • Author(s): 後藤 悠比、鈴木 健士、中村 肇伸
  • Organizer: 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」第2回若手勉強会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2014-07-16 – 2014-07-18
• [Presentation] 受精卵におけるヒストンH2BのN-アセチルグルコサミン修飾 (2014)
  • Author(s): 中村 肇伸、鈴木 健士、後藤 悠比、中谷 庸寿、関田 洋一、仲野 徹
  • 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
  • Year and Date: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [Book] 生体の科学「着床前胚と始原生殖細胞におけるDNAメチル化リプログラミング」 (2015)
  • Author(s): 中村 肇伸
  • Total Pages: 7
  • Publisher: 医学書院
• [Book] 細胞工学「母性因子を用いたiPS細胞の樹立効率と質の改善」 (2015)
  • Author(s): 中村 肇伸
  • Total Pages: 8
  • Publisher: 学研メディカル秀潤社
• [Book] 細胞工学; 母性因子を用いたiPS細胞の樹立効率と質の改善 (2015)
  • Author(s): 中村 肇伸
  • Publisher: 学研メディカル秀潤社
• [Book] 生体の科学; 着床前胚と始原生殖細胞におけるDNAメチル化リプログラミング (2015)
  • Author(s): 中村 肇伸
  • Publisher: 医学書院
• [Book] Stella and zygotic reprogramming; In “Epigenetic Mechanisms in Cellular Reprogramming”, Epigenetics and Human Health series (2015)
  • Author(s): Nakamura T, Nakano T.
  • Total Pages: 12
  • Publisher: Springer
• [Remarks] 中村肇伸准教授らの共同研究が『Nature communications』に掲載されました
  • URL: http://www.nagahama-i-bio.ac.jp/research/
• [Remarks] [プレスリリース]中村肇伸准教授らの共同研究について
  • URL: http://www.nagahama-i-bio.ac.jp/research/
• [Remarks] 中村肇伸准教授らの共同研究が『Nature communications』に掲載されました
  • URL: http://www.nagahama-i-bio.ac.jp/others/
• [Remarks] Nature communicationsに掲載された論文が新聞で報道されました
  • URL: http://b-lab.nagahama-i-bio.ac.jp/?page_id=203