2013 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノムインプリンティングとDNAメチル化のダイナミクスと制御
| Project Area | Analyses and regulation of germline epigenome |
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| Project/Area Number |
25112010
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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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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐々木 裕之 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30183825)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 発生・分化 / 生殖細胞 / エピゲノム |
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| Research Abstract |
本研究はゲノムインプリンティングをモデルとして、哺乳類の生殖細胞形成過程におけるダイナミックなエピゲノム変化と受精後の初期発生期における安定維持の制御機構を明らかにすることを目的とする。そのため、エピゲノム解析技術と発生工学技術を駆使した研究を行う。初年度は、（1）インプリント制御領域をふくめゲノム全体のエピジェネティック修飾の変化を明らかにするため、正常な新生仔精巣の精原細胞、培養下のGS細胞、ESから誘導した始原生殖細胞様細胞などのサンプル収集に着手した。また、DNAメチル化とトランスクリプトームの解析により、クローンマウスにおいてインプリント異常を同定し、核移植によるリプログラミングとエピゲノム安定性について議論した（Okae et al. 2014）。（2）インプリント確立や維持に関わる候補因子のノックアウトマウスのエピゲノム解析を行うため、サンプルの収集を開始した。また、Uhrf1ノックアウト卵子のメチル化解析とPld6ノックアウト卵子の小分子RNAトランスクリプトーム解析を行い、Uhrf1は維持メチル化のみならず新規メチル化導入にも関わること、卵子にはPld6の機能を補完する蛋白質が存在する、などの予備的知見を得た。（3）卵子や初期胚で高発現するKRAB fingerファミリー遺伝子をメチル化維持に関わる因子の候補として選別し、そのメチル化DNAへの結合能の解析や、ノックアウト細胞・マウスの作製などを開始した。また、Uhrf1を中心とするプロテオミクス解析を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請時に記載した3つの項目について、それぞれ予定した計画を開始することができ、いくつかの実験についてはすでに予備的データが得られた。また、以前から進めていたクローンマウスにおけるトランスクリプトーム解析を完了させ（項目（1）に相当）、論文にまとめることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
項目（1）については、まず新生仔精巣の精原細胞分化過程におけるDNAメチル化解析とトランスクリプトーム解析の結果をまとめ、精原幹細胞出現時におけるエピゲノム変化について考察する。他の対象についてはさらなる解析に努める。（2）については、実験を推進してデータの取得を継続し、予備的知見を得たものについては再現実験を行なう。再現性が確認できれば機能的な解析に入る。（3）はプロテオミクスによるスクリーニングと、生化学的実験、ノックアウト細胞作成による絞り込みを進める。候補因子についてノックアウト細胞やマウスを作成し、インプリント・メチル化の確立や維持に関わる因子かどうか順次調べる。
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[Journal Article] RNA sequencing-based identification of aberrant imprinting in cloned mice.2014
Author(s)
Okae, H., Matoba, S. Nagashima, T., Mizutani, E., Inoue, K., Ogonuki, N., Chiba, H., Funayama, R., Tanaka, S., Yaegashi, N., Nakayama, K., Sasaki, H., Ogura, A. & Arima, T.
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Journal Title
Hum. Mol. Genet.,
Volume: 23
Pages: 992-1001
DOI
Peer Reviewed
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