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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Roles of HIston methyation in retinal defferentiation and maintenance

Research Project

Project/Area Number 15H04695
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

渡邉 すみ子  東京大学, 医科学研究所, 特任教授 (60240735)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords網膜 / 発生 / 分化 / ヒストンメチル化
Outline of Annual Research Achievements

視細胞以外の細胞系列の遺伝子発現を視細胞においてヒストンH3K27メチル化により抑制しておくことの網膜発生における意義をより詳しく検討した。ヒストンH3K27メチル化酵素Ezh2の役割について:Ezh2ノックアウト網膜のフェノタイプについてタイムコースを詳しくとり検討を行った結果、網膜発生が視細胞のみならず、他の神経細胞、グリア細胞ともに前倒しになっていることが明らかになった。脱メチル化の意義はむしろ網膜の段階的なタイミングの制御にあることが示唆された。
Ezh1の役割:Ezh2のホモログであるEzh1について、Ezh1のsh-RNAを通常マウスの網膜、あるいはEzh2-CKOの網膜に発現させ、視細胞維持への影響、関連遺伝子座のメチル化への影響を検討したが、Ezh2単独のノックアウトと比較してあまりフェノタイプの変化は観察されず、網膜発生においてはEzh2が主要な役割を果たしていることが示唆された。
ヒストンH3K27脱メチル化酵素Jmjd3過剰発現よる検討:H3K27me3脱メチル化酵素であるJmjd3を視細胞で過剰発現させたときの影響を網膜エクスプランと培養で検討したが、Jmjd3のノックアウトの時にフェノタイプが観察された双極細胞を含め発生時間、形態ともに顕著な影響は見出されなかった。
Ezh2ノックアウト、Jmjd3ノックアウトを行った網膜で、発生中どの遺伝子発現が脱抑制、抑制をうけているのかRNAseqにより検討し、バイオインフォマティクスの手法により、標的となる遺伝子の絞り込みを行った。この時に、細胞系列特異的な遺伝子リスト、遺伝子機能による遺伝子のグルーピングの情報を盛り込むことにより、特定の細胞系列、あるいは機能を持つ遺伝子への影響が観察され、今後の研究の展開につながる結果となった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] National Institute of the Eye(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      National Institute of the Eye
  • [Int'l Joint Research] University of Texas at Austin(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Texas at Austin
  • [Journal Article] Pivotal roles of Fezf2 in differentiation of cone OFF bipolar cells and functional maturation of cone ON bipolar cells in retina.2018

    • Author(s)
      Suzuki-Kerr H, Iwagawa T, Sagara H, Mizota A, Suzuki Y, Watanabe S.
    • Journal Title

      Exp Eye Res

      Volume: 171 Pages: 142-154

    • DOI

      10.1016/j.exer.2018.03.017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Docosahexaenoic acid preserves visual function by maintaining correct disc morphology in retinal photoreceptor cells.2017

    • Author(s)
      Shindou H, Koso H, Sasaki J, Nakanishi H, Sagara H, Nakagawa KM, Takahashi Y, Hishikawa D, Iizuka-Hishikawa Y, Tokumasu F, Noguchi H, Watanabe S, Sasaki T, Shimizu T
    • Journal Title

      J. Biol. Chem

      Volume: 292 Pages: 12054-12064

    • DOI

      10.1074/jbc.M117.790568

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of M?ller glia specific genes and their histone modification using Hes1-promoter driven EGFP expressing mouse2017

    • Author(s)
      Ueno Kazuko、Iwagawa Toshiro、Ochiai Genki、Koso Hideto、Nakauchi Hiromitsu、Nagasaki Masao、Suzuki Yutaka、Watanabe Sumiko
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7 Pages: 3578

    • DOI

      10.1038/s41598-017-03874-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Forkhead Box Protein P1 Is Dispensable for Retina but Essential for Lens Development2017

    • Author(s)
      Suzuki-Kerr Haruna、Baba Yukihiro、Tsuhako Asano、Koso Hideto、Dekker Joseph D.、Tucker Haley O.、Kuribayashi Hiroshi、Watanabe Sumiko
    • Journal Title

      Inv Ophtal Vis Sci

      Volume: 58 Pages: 1916~1916

    • DOI

      10.1167/iovs.16-20085

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 視細胞変性の分子基盤の解明を目指して2017

    • Author(s)
      渡辺すみ子
    • Organizer
      蛋白研セミナー「網膜感覚研究のフロンティア」
    • Invited
  • [Presentation] EYS遺伝子変異が引き起こす網膜色素変性症のメカニズムの解明と 創薬戦略の構築2017

    • Author(s)
      渡辺すみ子
    • Organizer
      JRPS日本色素変性症協会全国大会「もうまくの日」
    • Invited
  • [Presentation] 網膜の発生と維持に関わるヒストンメチル化の役割2017

    • Author(s)
      渡辺すみ子
    • Organizer
      第237回つくばブレインサイエンス・セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Modeling of retinal degeneration and its application to develop therapeutic strategy2017

    • Author(s)
      渡辺すみ子
    • Organizer
      The 4th IMSUT-CGCT symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Modeling of retinal degeneration and its application to develop therapeutic strategy2017

    • Author(s)
      渡辺すみ子
    • Organizer
      WIS-SIMS symposium (Weismann institute)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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