哺乳類におけるＴｙ３／Ｇｙｐｓｙ型レトロトランスポゾン挿入による遺伝子獲得

• Project Area: Correlative gene system: establishing next-generation genetics
• Project/Area Number: 24113507
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 小野 竜一 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (10401358)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000); Fiscal Year 2013: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2012: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
• Keywords: レトロトランスポゾン / 胎盤 / インプリンティング

Research Abstract

(1) Peg10タンパクの機能解明　野生型およびPeg10 KO TS (Trophoblast stem) 細胞を材料に免疫沈降を行い、複数のPeg10結合タンパク (Pbd (Peg10 binding protein)) 候補を得た。この中で、Pbd1 について詳細な解析を行い、Peg10 との結合が確認できた。
(2) Peg10 conditional KO マウスの解析　Peg10 KO マウスは初期胚で致死となり、生後の個体におけるPeg10 の機能解析ができなかった。そこで初期胚致死の表現型を回避させるために、新たに Peg10 conditional KO マウスを作製した。Tpbp-Cre (初期胎盤のectoplacental cone に特異的)マウスとの交配により、Peg10 KO マウスと同様の表現型が得られることから、Peg10 がectoplacental coneで機能していることを明らかにした。また、Nestin-Cre (脳神経系に特異的)マウスとの交配により、Peg10 が脳神経系で機能し、出生後の成長を制御することを明らかにした。
(3) Sirh7 KO マウスの解析　Peg10 同様にレトロトランスポゾン由来の遺伝子である Sirh7 の KO マウスの解析を行った結果、胎盤形成に異常が生じ、さらに出産遅延の表現型を持つことを明らかにした。このことから、Peg10/Sirh1, Peg11/Sirh2に引き続きSirh7でも胎盤で重要な機能をしていることがわかり、「レトロトランスポゾン獲得による哺乳類の進化」を支持する結果を得られた。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Identification of novel PNMA-MS1 in marsupials suggests LTR retrotransposon-derived PNMA genes differently expanded in marsupials and eutherians. (2013)
  • Author(s): Iwasaki S, Suzuki S, Clark H, Ono R, Shaw G, Renfree M B, Kaneko-Ishino T and Ishino F.
  • Journal Title: DNA Research Volume: 20 Issue: 5 Pages: 425-436
  • DOI: 10.1093/dnares/dst020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo function and evolution of the eutherian-specific pluripotency marker UTF1. (2013)
  • Author(s): Nishimoto M, Katano M, Yamagishi T, Hishida T, Kamon M, Nabeshima Y, Nabeshima Y, Katsura Y, Satta Y, Deakin J E, Graves J A M, Kuroki Y, Ono R, Ishino F, Okazaki Y, Kato H and Okuda A.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 8 Issue: 7 Pages: 68119-68119
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0068119
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 哺乳類特異的レトロトランスポゾン獲得による胎生進化 (2012)
  • Author(s): 小野竜一
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] Role of Sushi-ichi retrotransposon-derived imprinted gene, Peg10, in mammalian developments. (2012)
  • Author(s): Ryuichi Ono
  • Organizer: 63rd Fujihara Seminar 2012- A New Hprizon of Retrotransposon Research
  • Place of Presentation: Kyoto
  • Year and Date: 2012-08-01
• [Presentation] ゲノムインプリンティングとレトロトランスポゾン
  • Author(s): 小野竜一
  • Organizer: 信州生命科学サマーセミナー2013
  • Place of Presentation: 信州大学 （長野県）
  • Invited
• [Presentation] レトロトランスポゾン獲得による哺乳類の胎生進化
  • Author(s): 小野竜一
  • Organizer: 国立遺伝学研究所研究集会 「新機能獲得の分子進化」
  • Place of Presentation: 国立遺伝学研究所 （静岡県）
  • Invited
• [Presentation] レトロトランスポゾン由来の遺伝子による哺乳類の胎生進化
  • Author(s): 小野竜一
  • Organizer: 国立遺伝学研究所研究集会「転移因子と宿主の相互作用による生命機能」
  • Place of Presentation: 国立遺伝学研究所 （静岡県）
  • Invited
• [Presentation] Evolution of mammalian viviparity by retrotransposon-derived imprinted genes
  • Author(s): Ryuichi Ono
  • Organizer: Small RNAs to Stem Cells & Epigenetic Reprogramming Asia-2013 Meeting
  • Place of Presentation: 東京大学 （東京都）
  • Invited
• [Presentation] 哺乳類特異的遺伝子 Peg10 の機能解析
  • Author(s): 小野竜一, 成瀬美衣, 北澤萌恵, 岡野栄之, 岡部勝, 伊川正人, 金児-石野知子, 石野史敏
  • Organizer: 日本分子生物学会年会2013
  • Place of Presentation: 神戸コンベンションセンター （兵庫県）
• [Remarks] 東京医科歯科大学難治疾患研究所・エピジェネティクス分野
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/mri/epgn/index.html