2017 Fiscal Year Annual Research Report
Epigenome dynamics and regulation in preimplantation embryos
| Project Area | Analyses and regulation of germline epigenome |
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| Project/Area Number |
25112006
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 肇伸 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (80403202)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 着床前胚 / 全能性 / Zfp92 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初期の着床前胚は、胚体と胚体外の両方に分化できる「全能性」と呼ばれる能力を有していることから、最初の分化が生じた胚盤胞期から樹立されたES細胞よりも優れた分化能を有している。しかし、初期の着床前胚は幹細胞ではないために、分化能を維持したまま増殖させることができない。本研究では、初期の着床前胚に特異的に発現する遺伝子群の機能解析を通じて、全能性の獲得と消失の分子機構を解明することを目的とした。
本年度は、申請者らが同定した初期の着床前胚で特異的に発現するZfp92のノックアウトマウスを作製した。この遺伝子は、ジンクフィンガーとKRABドメインを有しており、転写抑制に関与することが推定された。Zfp92の特異的抗体を作製し、着床前胚のZfp92タンパク質の発現を検討したところ、受精卵と2細胞期胚の核内に局在することが明らかとなった。
前年度までに作製した、全能性細胞の可視化できるES細胞を用いて、①FCSの代わりにKSRを用いて、培地交換なしで5日間培養することにより、効率よく全能性細胞を誘導できること、②多能性細胞から全能性細胞の転換にはGSK3とErkの活性が必要なこと、③全能性細胞では、多能性マーカー以外に、2細胞期で一過的に発現する"2-cell gene"、栄養外胚葉のマーカー、原始内胚葉のマーカー、および我々が同定した全能性細胞で特異的に発現する遺伝子群、の発現が発現すること、④全能性細胞では、解糖系に関与する酵素の発現が有意に低下すること、を明らかにした。
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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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[Journal Article] Histone H3 Methylated at Arginine 17 Is Essential for Reprogramming the Paternal Genome in Zygotes2017
Author(s)
Hatanaka Y, Tsusaka T, Shimizu N, Morita K, Suzuki T, Machida S, Satoh M, Honda A, Hirose M, Kamimura S, Ogonuki N, Nakamura T, Inoue K, Hosoi Y, Dohmae N, Nakano T, Kurumizaka H, Matsumoto K, Shinkai Y, Ogura A.
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Journal Title
Cell rep.
Volume: 20
Pages: 2756-2765
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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