Dissection of the regulatory mechanisms of male germ stem cell by DNA methylation mediated through transcription factors

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15K08156
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General anatomy (including histology/embryology)
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: Ohbo Kazuyuki 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (70250751)
• Research Collaborator: Matsumoto Naomichi
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 生殖細胞 / 幹細胞 / エピゲノム

Outline of Final Research Achievements

We previously identified the epigenetic checkpoint where various epigenetic factors and modifications are changed during male germ stem cell differentiation. In this study, we identified the seed enhancers that showed drastic changes during the male germ stem cell differentiation. We also observed chromosomal localization of the genomes where DNA methylation levels were up-regulated during the stem cell differentiation.

Free Research Field

組織学、幹細胞学、エピジェネティクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

精子を、個体の一生涯作り続ける元となる細胞は、精子幹細胞と呼ばれている。精子幹細胞が分裂する際の制御は、サイトカインなど、シグナル分子を介した研究が盛んである。しかし、本研究では、まったく異なる視点となるエピジェネティクスの仕組みから、精子幹細胞を俯瞰した。特に、既に取得しているDNAメチル化模様の結果に、新たにEnhancerやSuper enhancerのヒストン修飾であるH3K4me1, H3K27acの修飾部位をゲノムワイドに決定する共に、幹細胞から分化開始時に大きく変化する部位が核内でどのように位置を変えるのか観察した。