• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

生殖細胞のエピゲノムリプログラミング過程における多能性転写因子群の制御基盤の解明

Publicly Offered Research

Project AreaAnalyses and regulation of germline epigenome
Project/Area Number 16H01216
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

栗本 一基  京都大学, 医学研究科, 准教授 (20415152)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Keywords生殖細胞 / エピゲノム / 潜在的多能性 / ChIP-seq / 始原生殖細胞 / OCT4 / SOX2 / NANOG / 多能性
Outline of Annual Research Achievements

平成29年度には、マウス始原生殖細胞のエピゲノムリプログラミング過程における、多能性関連転写因子群の機能制御基盤の解明を目的として研究を行った。(1)研究代表者らが開発した試験管内再構成系をさらに発展させ、再構成始原生殖細胞を平面培養増殖させる系を構築した。この細胞は、マウス精巣への移植により機能的な精子形成に効率よく寄与した。遺伝子発現プロファイルと、活性化エンハンサープロファイルを詳細に解析したところ、形成初期の始原生殖細胞としての性質をよく保っていることが判明した。この細胞は、平面培養中にDNAメチル化消去を完遂しており、これが生殖細胞の性分化や体細胞からのシグナルとは独立して、始原生殖細胞の増殖によってのみ推進されることが示された。また、ポリコーム抑制をマークするヒストン修飾H3K27me3は、平面増殖の過程でDNAメチル化が消去されるゲノム部位で顕著に増加し、DNAメチル化による抑制がポリコームによって置き換わることが示唆された。この細胞状態は、生殖細胞の内在的なプログラムによってのみリプログラミングが進行した結果であることが強く示唆される。(2)生殖細胞が有するエピゲノムコンテキストをより詳細に解明するために、生殖細胞形成過程で決定的な役割を果たす転写因子BLIMP1の、他の細胞系列における標的部位を決定した。(3)代表的な多能性転写因子群(OCT4, SOX2, NANOG)のChIP-seqを系統的に行い、複数細胞種間・複数転写因子について、定量比較を可能にするため、それぞれの転写因子をコードする遺伝子の両アレルにタグをノックインしたES細胞を作出した。それぞれの転写因子についてウェスタンブロット解析したところ、SOX2とNANOGについては当初計画した通りのタグ付きタンパク質の発現が確認された。一方、OCT4についてはタグの設計に改善の必要が認められた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Principles for the regulation of multiple developmental pathways by a versatile transcriptional factor, BLIMP1.2017

    • Author(s)
      Mitani T, Yabuta Y, Ohta H, Nakamura T, Yamashiro C, Yamamoto T, Saitou M, Kurimoto K
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 45 Issue: 21 Pages: 12152-12169

    • DOI

      10.1093/nar/gkx798

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Klf5 maintains the balance of primitive endoderm versus epiblast specification during mouse embryonic development by suppression of Fgf42017

    • Author(s)
      Azami Takuya、Waku Tsuyoshi、Matsumoto Ken、Jeon Hyojung、Muratani Masafumi、Kawashima Akihiro、Yanagisawa Jun、Manabe Ichiro、Nagai Ryozo、Kunath Tilo、Nakamura Tomonori、Kurimoto Kazuki、Saitou Mitinori、Takahashi Satoru、Ema Masatsugu
    • Journal Title

      Development

      Volume: 144 Issue: 20 Pages: 3706-3718

    • DOI

      10.1242/dev.150755

    • NAID

      120007134671

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] In vitro expansion of mouse primordial germ cell-like cells recapitulates an epigenetic blank slate.2017

    • Author(s)
      Ohta H, Kurimoto K, Okamoto I, Nakamura T, Yabuta Y, Miyauchi H, Yamamoto T, Okuno Y, Hagiwara M, Shirane K, Sasaki H, Saitou M
    • Journal Title

      EMBO J

      Volume: 36 Issue: 13 Pages: 1888-1907

    • DOI

      10.15252/embj.201695862

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In Vitro Derivation and Propagation of Spermatogonial Stem Cell Activity from Mouse Pluripotent Stem Cells2016

    • Author(s)
      Ishikura Y, Yabuta Y, Ohta H, Hayashi K, Nakamura T, Okamoto I, Yamamoto T, Kurimoto K, Shirane K, Sasaki H, Saitou M
    • Journal Title

      Cell Rep

      Volume: 17 Issue: 10 Pages: 2789-2804

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2016.11.026

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Global Landscape and Regulatory Principles of DNA Methylation Reprogramming for Germ Cell Specification by Mouse Pluripotent Stem Cells2016

    • Author(s)
      Shirane K, Kurimoto K, Yabuta Y, Yamaji M, Satoh J, Ito S, Watanabe A, Hayashi K, Saitou M, Sasaki H
    • Journal Title

      Dev Cell

      Volume: 39 Issue: 1 Pages: 87-103

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2016.08.008

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Quantitative dynamics of epigenome remodeling in the mouse germ cell specification2017

    • Author(s)
      Kazuki Kurimoto
    • Organizer
      CDB Symposium 2017, Towards Understanding Human Development, Heredity, and Evolution
    • Place of Presentation
      RIKEN Center for Developmental Biology (CDB), Kobe, Japan
    • Year and Date
      2017-03-27
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Principles for the regulation of multiple developmental pathways by a versatile transcriptional factor, BLIMP12017

    • Author(s)
      栗本一基
    • Organizer
      第5回公開シンポジウム 生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御 Symposium on Epigenome Dynamics And Regulation In Germ Cells
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 始原生殖細胞形成過程におけるエピゲノムリモデリングの動態解明2017

    • Author(s)
      栗本一基
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi