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

Molecular mechanism and artificial regulation of epigenetic reprogramming in primordial germ cells

Publicly Offered Research

Project AreaAnalyses and regulation of germline epigenome
Project/Area Number 16H01223
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 InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

関 由行  関西学院大学, 理工学部, 准教授 (20435655)

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エピジェネティクス / ES細胞 / 始源生殖細胞 / 発生・分化 / マイクロアレイ / 発現制御 / 生殖細胞 / 初期化 / 再生医学
Outline of Annual Research Achievements

PRDM14による多能性獲得におけるCTBP1/2の機能解析
多能性細胞・生殖細胞の成立維持に必須の転写因子PRDM14の複合体解析を行いCTBP1/2を同定した。PRDM14は転写調節因子であるCBFA2T2と1対1で直接結合しているが、CBFA2T2欠損ES細胞ではPRDM14とCTBP2の結合が解除されてこおり、CTBP2はCBFA2T2を介してPRDM14と結合していることを突き止めた。また、PRDM14による転写制御におけるCTBP1/2の機能解析を行うため、ゲノム編集によってCTBP1/2の2重欠損ES細胞を樹立した。この細胞を用いて、PRDM14の発現誘導を行い遺伝子発現変化を網羅的に解析したところ、PRDM14によって発現抑制を受ける半数以上の遺伝子で発現抑制が解除されることが明らかとなった。ES細胞を2種類のシグナル阻害剤(2i)で培養すると、Prdm14の発現上昇を伴い、基底状態多能性幹細胞へ移行することが知られている。この基底状態多能性幹細胞への移行におけるPRDM14-CTBP1/2複合体の機能解析を行うために、Ctbp1/2の2重欠損ES細胞の基底状態多能性幹細胞への移行を試みた。その結果、移行開始後、4日目から増殖速度が遅くなり、基底状態多能性幹細胞とは異なる性質の細胞へ変化した。この過程における遺伝子発現変化を解析したところ、2つの特徴が明らかとなった。一つ目は、基底状態多能性幹細胞のマーカー遺伝子の発現上昇が野生型と比較して2日間早いこと。もう一つは細胞増殖速度の低下に伴い、2細胞期胚特異的遺伝子が急激に上昇することが明らかとなった。これらの結果から、PRDM14とCTBP1/2の機能制御によってナイーブ型ヒトES細胞や全能性細胞の樹立に繋がる可能性が期待できる。

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

    (12 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ノッティンガム大学(英国)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] 台湾中央研究院(台湾)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ノッティンガム大学(英国)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] 台湾中央研究院(台湾)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] PRDM14 Is a Unique Epigenetic Regulator Stabilizing Transcriptional Networks for Pluripotency2018

    • Author(s)
      Yoshiyuki Seki
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 6(12) Pages: 12-12

    • DOI

      10.3389/fcell.2018.00012

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PRDM14 drives OCT-3/4 recruitment via active demethylation in the transition from primed to naive pluripotency2016

    • Author(s)
      Okashita N, Suwa Y, Nishimura O, Sakashita N, Kadota, Nagamatsu G, Kawaguchi M, Kashida H, Nakajima A, Tachibana M, *Seki Y
    • Journal Title

      Stem Cell Rep

      Volume: 7 Issue: 6 Pages: 1072-1086

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2016.10.007

    • NAID

      120007037462

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 後口動物における多能性ネットワークの起源と変容2017

    • Author(s)
      関 由行
    • Organizer
      第89回日本遺伝学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 始原生殖細胞によるエピゲノムリプログラミングとその人為的制御2017

    • Author(s)
      関 由行
    • Organizer
      第11回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Reconstitution of epigenetic rerpgramming pathway associated with primordial germ cells in embryonic stem cells2017

    • Author(s)
      Yoshiyuki Seki
    • Organizer
      CDB Symposium 2017
    • Place of Presentation
      理化学研究所、兵庫県・神戸市
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 生殖細胞形成機構の動物種を超えた共通原理と種特異性2016

    • Author(s)
      関 由行
    • Organizer
      日本発生生物学会秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      三島市民文化会館、静岡県・三島市
    • Year and Date
      2016-10-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 生殖細胞形成機構の動物種を超えた共通原理と種特異性2016

    • Author(s)
      関 由行
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川県・横浜市
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://seki-lab.wixsite.com/seki-lab

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2022-08-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi