2016 Fiscal Year Annual Research Report
The establishment of cell maturation induction method by the gene body-centered epigenomic monitoring.
| Project/Area Number |
15K14431
|
|---|
| Research Institution | Keio University |
|---|
Principal Investigator |
小田 真由美 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (80567511)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | DNAメチル化 / 細胞成熟 / H3K36トリメチル化 / Gene body領域 / 心筋細胞 / ゲノムワイド |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類など巨大なゲノムを持つ生物には、ゲノム全域にわたる「global DNAメチル化修飾」が存在し、これが希少な低メチル化領域とのコントラストを形成している。我々は、成熟細胞における活発な転写活動がgene body領域における高度なPol II集中とDNA低メチル化と共存することを発見した。これに基づき、ゲノムレベルでのエピジェネティック修飾と分子配置の関係性が転写マシナリー分布を規定することで主要な遺伝子の転写量確保と安定化に寄与している可能性を検討した。
心筋細胞の分化過程におけるDNAメチル化修飾の変化を、in vivoから得た心筋細胞のゲノムワイド5hmC解析（DNA脱メチル化中間産物）により調べたところ、心筋細胞と肝臓細胞の差異はde novo DNAメチル化を促進するgene body領域におけるH3K36トリメチル修飾が細胞種特異的遺伝子で抑制されることにより、5hmCによる脱メチル化が心筋特異的遺伝子で優位になることによって起こること、この差異が比較的長い遺伝子を含む細胞種特異的遺伝子群への特異的なPol II集中に関与することが予想された。このことから、H3K36トリメチル化活性を阻害または促進することによって心筋細胞分化の抑制または幼若化が期待できると考えられ、現在検討を行っている。分化誘導における検証のため、当初低メチル化状態のマウスES細胞（2i培養条件）での実験を計画したが、最適化された無血清培地を用いたヒトES細胞で分化誘導に対する高い分化効率および同期性を得られたことから、この培養条件が低メチル化状態に類似するエピジェネティック状態にあるのではないかと予想し、この条件を用いた分化誘導と遺伝子発現操作を行っている。これらの結果が、今後基礎研究および医学研究分野での応用を目的とした細胞成熟誘導方法に活用されることを期待している。
|
-
[Journal Article] Violet Light Exposure Can Be a Preventive Strategy Against Myopia Progression.2017
Author(s)
Hidemasa Torii, Toshihide Kuriharaa, Yuko Seko, Kazuno Negishi, Kazuhiko Ohnuma, Takaaki Inaba, Motoko Kawashima, Xiaoyan Jiang, Shinichiro Kondo Maki Miyauchi, Yukihiro Miwa, Yusaku Katada, Kiwako Mori, Keiichi Kato, Kinya Tsubota, Hiroshi Goto, Mayumi Oda, Megumi Hatori, Kazuo Tsubota,
-
Journal Title
EBioMedicine
Volume: 15
Pages: 210-219
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
-
[Journal Article] Epigenetic manipulation facilitates the generation of skeletal muscle cells from pluripotent stem cells.2017
Author(s)
Tomohiko Akiyama, Shunichi Wakabayashi, Atsumi Soma, Saeko Sato, Yuhki Nakatake, Mayumi Oda, Miyako Murakami, Miki Sakota, Nana Chikazawa-Nohtomi, Shigeru B. H. Ko, Minoru S. H. Ko
-
Journal Title
Stem Cell International.
Volume: 2017
Pages: 7215010
DOI
Open Access
-
[Journal Article] Salt suppresses IFNγ inducible chemokines through the IFNγ-JAK1-STAT1 signaling pathway in proximal tubular cells2017
Author(s)
Yohei Arai, Daiei Takahashi, Kenichi Asano, Masato Tanaka, Mayumi Oda, Shigeru BH Ko, Minoru SH Ko, Shintaro Mandai, Naohiro Nomura, Tatemitsu Rai, Shinichi Uchida, Eisei Sohara
-
Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 46580
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
[Journal Article] Transient ectopic expression of the histone demethylase JMJD3 accelerates the differentiation of human pluripotent stem cells.2016
Author(s)
Tomohiko Akiyama, Shunichi Wakabayashi, Atsumi Soma, Saeko Sato, Yuhki Nakatake, Mayumi Oda, Miyako Murakami, Miki Sakota, Nana Chikazawa-Nohtomi, Shigeru B. H. Ko, Minoru S. H. Ko.
-
Journal Title
Development
Volume: 143
Pages: 3674-3685
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Presentation] Gene-body epigenetic domains participate in the coordination of gene-length heterogeneity in cardiomyocyte-specific gene transcription.2017
Author(s)
Mayumi Oda, Shunichi Wakabayashi, N. Ari Wijetunga, Shinsuke Yuasa, Hirokazu Enomoto, Ruri Kaneda, Sung Han Yoon, Nishant Mittal, Qiang Jing, Masako Suzuki, John M. Greally, Keiichi Fukuda and Shinji Makino.
Organizer
Keystone Symposia: Heart development
Place of Presentation
Keysone, CO, USA
Year and Date
2017-03-26 – 2017-03-31
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
