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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of LINE-1 retrotransposition using poly(I:C) animal model

Research Project

Project/Area Number 15H04891
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

岩本 和也  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (40342753)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsトランスポゾン / 精神疾患
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、妊娠マウスにpoly(I:C)化合物投与時の、胎仔神経前駆細胞におけるLINE-1転移活性に関連するエピジェネティックな修飾状態の解析を行った。確立した条件下でpoly(I:C)を妊娠マウスに投与後、e18.5のステージにおいて胎仔前頭葉を採取した。前頭葉からprominin-1陽性神経前駆細胞を磁気ビーズ法により単離した。単離した神経前駆細胞群から核ゲノムDNAの抽出を行いエピジェネティクス解析に使用した。
ヒトでは転移活性を保有するLINE-1のサブファミリーはLINE-1Hsの1種のみであるが、マウスではMdA, MdGf, MdTfの3種類のサブファミリーが転移活性を保有する。この3種のLINE-1の5'UTRに存在するプロモーター領域について、パイロシークエンサーを用いたシトシン修飾状態を個別に定量する実験系の確立を行った。
確立したパイロシークエンシングによるシトシン修飾状態解析法を用い、神経前駆細胞におけるLINE-1プロモーター領域のメチル化状態とハイドロキシメチル化状態の解析を同時に行ったところ、サブファミリー依存的な状態変化が認められた。興味深いことに、3種のうち、特に1種において、シトシンメチル化状態の低下とハイドロキシメチル化状態の上昇を同定した。一般的にハイドロキシメチルシトシンは転写活性化に伴う修飾であると考えられることから、この1種の転移活性の活性化がエピゲノム変化を介して選択的に生じている可能性が示唆された。

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

    (16 results)

All 2018 2017

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Identification of somatic mutations in monozygotic twins discordant for psychiatric disorders.2018

    • Author(s)
      Nishioka M, Bundo M, Ueda J, Yoshikawa A, Nishimura F, Sasaki T, Kakiuchi C, Kasai K, Kato T, Iwamoto K.
    • Journal Title

      NPJ Schizophr.

      Volume: 4 Pages: 7

    • DOI

      10.1038/s41537-018-0049-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] DNA methylation analyses of the candidate genes identified by a methylome-wide association study revealed common epigenetic alterations in schizophrenia and bipolar disorder2018

    • Author(s)
      Sugawara H, Murata Y, Ikegame T, Sawamura R, Shimanaga S, Takeoka Y, Saito T, Ikeda M, Yoshikawa A, Nishimura F, Kawamura Y, Kakiuchi C, Sasaki T, Iwata N, Hashimoto M, Kasai K, Kato T, Bundo M, Iwamoto K
    • Journal Title

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      Volume: 72 Pages: 245-254

    • DOI

      10.1111/pcn.12645

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of somatic mutations in postmortem human brains by whole genome sequencing and their implications for psychiatric disorders.2018

    • Author(s)
      Nishioka M, Bundo M, Ueda J, Katsuoka F, Sato Y, Kuroki Y, Ishii T, Ukai W, Murayama S, Hashimoto E, Nagasaki M, Yasuda J, Kasai K, Kato T, Iwamoto K
    • Journal Title

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      Volume: 72 Pages: 280-294

    • DOI

      10.1111/pcn.12632

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An epigenome-wide methylation study of healthy individuals with or without depressive symptoms.2018

    • Author(s)
      Shimada M, Otowa T, Miyagawa T, Umekage T, Kawamura Y, Bundo M, Iwamoto K, Ikegame T, Tochigi M, Kasai K, Kaiya H, Tanii H, Okazaki Y, Tokunaga K, Sasaki T.
    • Journal Title

      J Hum Genet

      Volume: 63 Pages: 139-126

    • DOI

      10.1038/s10038-017-0382-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA methylation profiling in a neuroblastoma cell line exposed to the antipsychotic perospirone2018

    • Author(s)
      Murata Y, Bundo M, Sunaga F, Kasai K, Iwamoto K
    • Journal Title

      Pharmacopsychiatry

      Volume: - Pages: in press

    • DOI

      10.1055/s-0044-101467

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mutations of the glycine cleavage system genes possibly affect the negative symptoms of schizophrenia through metabolomic profile changes2018

    • Author(s)
      Yoshikawa A, Nishimura F, Inai, A, Eriguchi, Y, Nishioka, M, Takaya A, Tochigi M, Kawamura Y, Umekage T, Kato K, Sasaki T, Ohashi Y, Iwamoto K, Kasai K, Kakiuchi C
    • Journal Title

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      Volume: 72 Pages: 168-179

    • DOI

      doi: 10.1111/pcn.12628

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Understanding the epigenetic architecture of psychiatric disorders: modifications and beyond2018

    • Author(s)
      Iwamoto K
    • Journal Title

      Psychiatry and Clinical Neurosciences

      Volume: 72 Pages: 194

    • DOI

      10.1111/pcn.12646

    • Open Access
  • [Journal Article] DNA methylation and hydroxymethylation analyses of the active LINE-1 subfamilies in mice2017

    • Author(s)
      Murata Y, Bundo M, Ueda J, Kubota-Sakashita M, Kasai K, Kato T, Iwamoto K
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 13624

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14165-7

  • [Journal Article] Polyunsaturated fatty acid deficiency during neurodevelopment in mice models the prodromal state of schizophrenia through epigenetic changes in nuclear receptor genes2017

    • Author(s)
      Maekawa M, Watanabe A, Iwayama Y, Kimura T, Hamazaki K, Balan S, Ohba H, Hisano Y, Nozaki Y, Ohnishi T, Toyoshima M, Shimamoto C, Iwamoto K, Bundo M, Osumi N, Takahashi E, Takashima A, Yoshikawa T
    • Journal Title

      Translational Psychiatry

      Volume: 7 Pages: e1229

    • DOI

      10.1038/tp.2017.182

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ヒト前頭様神経細胞における体細胞ゲノム変異の検出2018

    • Author(s)
      文東美紀、加藤忠史、岩本和也
    • Organizer
      第123回日本解剖学会
    • Invited
  • [Presentation] Increased hmC levels of active LINE-1 promoter in neural precursor cells of poly(I:C) mouse model2018

    • Author(s)
      Murata Y, Bundo M, Kato T, Iwamoto K
    • Organizer
      Keystone symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comprehensive DNA methylation analysis of peripheral blood cells derived from patients with first-episode schizophrenia.2017

    • Author(s)
      Nishioka M, Bundo M, Kasai K, Iwamoto K
    • Organizer
      第62回日本人類遺伝学会
    • Invited
  • [Presentation] ヒト脳組織および一卵性双生児における体細胞変異の検出と精神障害2017

    • Author(s)
      西岡将基、文東美紀、笠井清登、加藤忠史、岩本和也
    • Organizer
      第39回日本生物学的精神医学会・第47回日本神経精神薬理学会
    • Invited
  • [Presentation] Exploration of the pathophysiological role of epigenetic and genomic variations in brains of patients with major psychiatric disorders2017

    • Author(s)
      Iwamoto K
    • Organizer
      The 72nd Fujihara Seminar International Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 脳ゲノムの動的特性と精神疾患の発症メカニズムの探索2017

    • Author(s)
      岩本和也
    • Organizer
      第113回日本精神神経学会学術総会
    • Invited
  • [Presentation] LINE-1 copy number analysis of schizophrenic patients2017

    • Author(s)
      Bundo M, Kato T, Iwamoto K
    • Organizer
      The 2nd Tore Nilson/Karolinska Institutet conference in Nobel Forum on clinical epigenetics
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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