Mouse polycomb targets in gonadal development

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K06917
• Research Institution: National Center for Child Health and Development
• Principal Investigator: 福井 由宇子 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 分子内分泌研究部, (非)研究員 (50342639)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高田 修治 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, システム発生・再生医学研究部, 部長 (20382856)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: クロマチン / 性分化 / 疾患 / マウス

Outline of Annual Research Achievements

染色体クロマチン構造がダイナミックに変化する細胞分化課程において、Polycomb Group (PcG) 遺伝子は主要なクロマチン構造制御因子である。特にCbx2は生殖腺形成および性分化に必須であることが明らかな唯一のPcGメンバーである。本研究課題では、生殖腺形成に関わるマスター遺伝子を制御するCbx2に焦点をあて、マウス胚由来細胞を用いたクロマチン免疫沈降(ChIP)を行い、Cbx2標的ゲノム領域を同定した。さらに CRISPR/Cas9ゲノム編集システムにより標的ゲノム領域欠失マウスを作成し、空有間・時間を反映した個体レベルでの標的ゲノム領域の機能検証を行うことが可能になった。研究成果は、性分化分子機構解明に新たなゲノム上の解析対象領域を提示する可能性がある。一方、我々研究グループおよび海外の複数の研究グループの精力的な次世代シークエンサーを用いたヒト性分化疾患原因遺伝子変異解析が行われているが、CBX2変異は46,XY 性線異形成原因遺伝子変異が1例報告されているにすぎない。研究代表者の所属する国立成育医療研究センターにおける原因遺伝子変異未同定の性分化疾患患者175名に対する次世代シークエンスにより、p.R34C変異などが認められたが、頻度解析より病原性はいずれも低いことが明らかになった（Asian Sex Differentiation Network, The 7th Gonad Biology Joint Meeting, 2017)。その原因のひとつとして、CBX2変異による広汎な表現型のため他の症候群性疾患として扱われている可能性が考えられる。本研究課題に関連して、先天性奇形症候群患者におけるCBX2変異の有無の検討を開始した（Hum Genome Var. 2018; 5: 18006. Published online 2018 Mar 8.）。

Research Products

• [Journal Article] An unclassified variant of CHD7 activates a cryptic splice site in a patient with CHARGE syndrome (2018)
  • Author(s): Katoh-Fukui Y, Yatsuga S, Shima H, Hattori A, Nakamura A, Okamura K, Yanagi K, Iso M, Kaname T, Matsubara Y and Fukami M
  • Journal Title: Hum Genome Var. Volume: 5 Pages: 18006
  • DOI: 10.1038/hgv.2018.6
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Next Generation Sequencing-Based Mutation Screening of 86 Patients with Idiopathic Short Stature. (2017)
  • Author(s): Hattori A, Katoh-Fukui Y, Nakamura A, Matsubara K, Kamimaki T, Tanaka H, Dateki S, Adachi M, Muroya K, Yoshida S, Ida S, Mitani M, Nagasaki K, Ogata T, Suzuki E, Hata K, Nakabayashi K, Matsubara Y, Narumi S, Tanaka T and Fukami M on behalf of the Japanese SHOX study group
  • Journal Title: Endocr J. Volume: 64 Pages: 947-954
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ17-0150
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Exploring The Genetic Etiology of Disorders of Sex Development (DSD)-CBX2 Variation in DSD Patients- (2017)
  • Author(s): Katoh-Fukui Y, Igarashi M, Nakamura S, HattoriA, Fukami M
  • Organizer: Asian Sex Differentiation Network (The 7th Gonad Biology Joint Meeting, 2017) October 16-18, 2017, Nagoya University, Nagoya, Aichi, Japan
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A de novo CHD7 mutation at the exon/intron junction in a patient with CHARGE syndrome (2017)
  • Author(s): Katoh-Fukui Y, Yatsuga S, Shima H, Hattori A, Nakamura A, Okamura K, Yanagi K, Iso M, Kaname T, Matsubara Y and Fukami M
  • Organizer: 第40回日本分子生物学会年会（兵庫県神戸市），2017年12月6日