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 Area | Analyses and regulation of germline epigenome |
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| Project/Area Number |
16H01216
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
栗本 一基 京都大学, 医学研究科, 准教授 (20415152)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| 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)
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| 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 |
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| 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。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[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
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Journal Title
EMBO J
Volume: 36
Issue: 13
Pages: 1888-1907
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[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
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Journal Title
Cell Rep
Volume: 17
Issue: 10
Pages: 2789-2804
DOI
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