ハダカデバネズミの女王化抑制と老化耐性をもたらすエピゲノム修飾の解明

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K06899
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 藤 英博 九州大学, 生体防御医学研究所, 特任講師 (10353468)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: ハダカデバネズミ / メチローム / DNAメチル化 / エピゲノム / エピジェネティクス / 次世代シークエンサー / 女王化 / 真社会性

Outline of Annual Research Achievements

ハダカデバネズミ（Heterocephalus glaber）は（１）１匹の女王、数匹の王および多数の兵士・労働者から構成される階級社会の形成、（２）平均28年の長寿命をもたらす"老化耐性"・腫瘍形成が確認されない"がん化耐性"、の２つの際立った特徴をもつ。ハダカデバネズミの全ゲノム配列は2011 年に報告されているものの、その基盤データを活用したエピゲノム解析の報告は見当たらない。本計画研究では、上記２つの特徴をエピジェネティック機構の１つであるDNAメチル化の観点から解明する目的で、次世代シークエンサーを用いた全ゲノムバイサルファイトシークエンシング（WGBS）によるゲノムレベルでのDNAメチル化（メチローム）解析を行う。
ハダカデバネズミの階級社会において、繁殖を行う雌は巣内にいる１匹の女王のみである。しかし、女王から引き離された下位の雌個体は数ヶ月後に自動的に女王化（排卵）することから、女王以外の雌個体は何らかの機構により性的成熟を抑制していると考えられる。
平成27年度は、下位階級の雌における性的成熟の抑制機構を解明する目的で、下位階級の雌の子宮と卵巣のDNAメチル化解析をWGBSにより実施し、メチローム情報の収集を試みた。共同研究先から提供されたハダカデバネズミの子宮と卵巣の組織から、post-bisulfite adaptor tagging（PBAT）法によりバイサルファイト処理したライブラリを作製した。続いて、次世代シークエンサーを用いてWGBSを行った。現在、その配列データ群を用いた情報解析を行い、ハダカデバネズミの子宮と卵巣のメチロームマップを作成中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定していたサンプルの全ゲノムバイサルファイトシークエンシングが概ね順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度に引き続き、全ゲノムバイサルファイトシークエンシングによるハダカデバネズミの他細胞種のメチローム解析を実施し、複数のメチロームマップを作成する。続いて、メチロームマップの比較解析を実施し、細胞種に特異的なDNAメチル化可変領域を抽出する。

Causes of Carryover

平成27年度はシークエンシングの試薬以外の部分において経費を節約できたため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度は繰り越された次年度使用額と合わせて、主にシークエンシングの試薬代に使用する。