病態のDNAメチル化解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15208027
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 塩田 邦郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80196352)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 伸一郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146) ; 中山 裕之 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (40155891) ; 土井 邦雄 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (70155612) ; 上塚 浩司 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (60251419) ; 田中 智 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (90242164)
• Keywords: DNAメチル化 / 肝臓 / 脂肪細胞

Research Abstract

本研究は、肝臓、胎盤、胎仔などの病態モデルを用いてエピジェネティックス異常と病態との関係を調べることを目的とする。そのため、ゲノムDNA上の数千箇所を対象にしたメチル化解析法であるRLGSによって病態モデルDNAメチル化データベースを完成させ、正常メチル化パターンとの比較により特定の毒物で誘導されるメチル化・脱メチル化異常ゲノム領域を決定し、DNAメチル化異常と病理変化の対応を目指す。本年度は、in vitroモデル系の1つとして脂肪前駆細胞3T3L1の分化制御機構の解析、および、その分化前後でのメチル化変化をRLGSにより解析し、脂肪細胞分化に伴いメチル化が変化するゲノム領域を複数同定した。また、ジメチルスルホキシド(DMSO)のDNAメチル化に対する影響を検討し、DMSOが多くのゲノム領域で脱メチル化・メチル化の両方を誘起することを明らかにした。さらに、クローンマウス胎盤に共通して異常なメチル化を呈するSall3遺伝子座の同定に成功した。マウス正常臓器におけるRLGSプロファイルに関しては既に完備していたが、マウスゲノムの全塩基配列決定とその公開を受けて当初の計画を若干変更し、コンピュータ上でRLGSを擬似的に行いそこから実際のRLGSで検出されたメチル化可変領域の同定を試みる、virtual image RLGS (viRLGS)法の確立に労力を集中した。また、viRLGSによりメチル化可変領域として同定されたゲノム配列からPCRプライマーを設計し、メチル化感受性制限酵素処理・未処理のゲノムDNAをテンプレートにしたPCRでメチル化状態を定量的に解析する手法も確立し、微量かつ多種類の試料における迅速なメチル化解析を可能にした。

Research Products

• [Publications] Okada, T.et al.: "Effects of exogenous growth hormone (GH)-treatment on carbon tetrachloride (CCl4)-induced acute liver injury in GH-deficient Mini rats."J.Toxicol.Pathol.. 16. 49-57 (2003)
• [Publications] Sehata, S.et al.: "T-2 toxin-induced morphological changes in pregnant rats."J.Toxicol.Pathol.. 16. 59-65 (2003)
• [Publications] Ohgane, J.et al.: "The Sall3 locus is an epigenetic hotspot of aberrant DNA methylation associated with placentomegaly of cloned mice."Genes Cells. 9. 253-260 (2004)