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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Application of MSD-AFLP method to explore epigenetic imprints focusing on exposure levels of environmental chemicals

Research Project

Project/Area Number 15H02830
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

大迫 誠一郎  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (00274837)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords尿道下裂 / 包茎 / DNAメチル化 / MSD-AFLP / 血液
Outline of Annual Research Achievements

背景:前世紀後半から先進国では、男性の生殖器系異常、特に尿道下裂が増加傾向にある。この増加の原因に関して環境中の内分泌かく乱物質化学物質への曝露やDNAメチル化変化が注目されてきた。本研究では独自開発したMSD-AFLP法を用いて、陰茎異常に着目、環境化学物質曝露を測定し、疾患との関係の再検討の予備試験を行った。
方法:尿道下裂患者及び包茎患者から包皮と血液の提供を頂き、MSD-AFLP法によるメチル化解析ならびに尿中の尿中重金属濃度のICP-MS解析を行った。その際、まず予備実験として、包皮と血液DNA組織間のMSD-AFLP解析を行った後、疾患バイオマーカー探索を目的に、血液サンプルDNAのMSD-AFLPメチル化ピークチャートを比較した。
結果:ヒトサンプルにおいてもMSD-AFLP解析においてメチル化ピークチャートを取得でき、組織間でメチル化レベルの異なるCpGを検出できた。また、血液サンプルDNAのMSD-AFLPメチル化ピークチャートを比較したところ、メチル化レベルの異なるCpGを検出できた。検出された全47889CpGで階層的クラスタリングを行ったところ、包茎患者間でクラスタが形成された。さらに疾患間でメチル化が異なる可能性が高いCpGを同定したところ、尿道下裂患者の方でのメチル化レベルが高いCpGの中に、SGCDやKCNK9上のCpGが含まれていることが判った。MSRE-PCRでもバリデーション可能であった。一方で尿中化学物質レベルを分析したところ、分析された61元素すべてにおいて、症例間で曝露レベルに有意な差は認められなかった。
結論:更に詳細な解析が必要であるが、「MSD-AFLP法」は、臨床サンプルにおける新規バイオマーカー探索への強力なツールとなりうることが明らかになった。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Does the prenatal bisphenol A exposure alter DNA methylation levels in the mouse hippocampus?: An analysis using a high-sensitivity methylome technique2018

    • Author(s)
      Aiba Toshiki、Saito Toshiyuki、Hayashi Akiko、Sato Shinji、Yunokawa Harunobu、Maruyama Toru、Fujibuchi Wataru、Ohsako Seiichiroh
    • Journal Title

      Genes and Environment

      Volume: 40 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1186/s41021-018-0099-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of dioxin-induced demethylation of mouse Cyp1a1 gene promoter by a new labeling method for short DNA fragments possessing 5'-methylcytosine at the end2018

    • Author(s)
      Kurita Hisaka、Aiba Toshiki、Saito Toshiyuki、Ohsako Seiichiroh
    • Journal Title

      Genes and Environment

      Volume: 40 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1186/s41021-017-0089-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction of a High-precision Chemical Prediction System Using Human ESCs2018

    • Author(s)
      Yamane Junko、Aburatani Sachiyo、Imanishi Satoshi、Akanuma Hiromi、Nagano Reiko、Kato Tsuyoshi、Sone Hideko、Ohsako Seiichiroh、Fujibuchi Wataru
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 138 Pages: 815~822

    • DOI

      10.1248/yakushi.17-00213-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Expression of Xenobiotic Biomarkers CYP1 Family in Preputial Tissue of Patients with Hypospadias and Phimosis and Its Association with DNA Methylation Level of SRD5A2 Minimal Promoter2017

    • Author(s)
      Ohsako Seiichiroh、Aiba Toshiki、Miyado Mami、Fukami Maki、Ogata Tsutomu、Hayashi Yutaro、Mizuno Kentaro、Kojima Yoshiyuki
    • Journal Title

      Archives of Environmental Contamination and Toxicology

      Volume: 74 Pages: 240~247

    • DOI

      10.1007/s00244-017-0466-x

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Methylated site display (MSD)-AFLP, a sensitive and affordable method for analysis of CpG methylation profiles2017

    • Author(s)
      Aiba Toshiki、Saito Toshiyuki、Hayashi Akiko、Sato Shinji、Yunokawa Harunobu、Maruyama Toru、Fujibuchi Wataru、Kurita Hisaka、Tohyama Chiharu、Ohsako Seiichiroh
    • Journal Title

      BMC Molecular Biology

      Volume: 18 Pages: 7~18

    • DOI

      10.1186/s12867-017-0083-2

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 男児生殖器異常症とエピゲノム変化:MSD-AFLP法を用いたパイロット研究.2018

    • Author(s)
      相場俊樹、林昭子、齋藤俊行、佐藤伸司、湯野川春信、深見真紀、林祐太郎、水野健太郎、小島祥敬、大迫誠一郎.
    • Organizer
      第89回日本衛生学会
  • [Presentation] 低用量ビスフェノールAの胎仔期曝露はマウス海馬のエピゲノムを変化させるかもしれない.2018

    • Author(s)
      大迫誠一郎、栗田尚佳、齋藤俊行、相場俊樹.
    • Organizer
      第18回分子予防環境医学研究会
  • [Presentation] 低用量ビスフェノールAの胎仔期曝露はマウス海馬のエピゲノムを変化させるかもしれない.2018

    • Author(s)
      相場俊樹、栗田尚佳、齋藤俊行、大迫誠一郎.
    • Organizer
      第47回日本環境変異原学会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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