2017 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of method inducing DNA methylation by epigenome editing.
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15K14924
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
山崎 大賀 北里大学, 北里大学メディカルセンター, 上級研究員 (90524231)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | DNAメチル化 / エピゲノム編集 / ペリセントロメア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は配列特異的にDNAメチル化を導入するエピゲノム編集技術の開発を行うものであり、これまでTALEおよびCRISPRで用いられるDNA認識モジュールとバクテリア由来のCpGメチル化酵素との融合タンパク質によってマウスペリセントロメアに対するDNAメチル化導入が可能であることを示した。本年は更に、ペリセントロメアおよびセントロメアのDNAメチル化機能を解析するために、グローバルにDNAが脱メチル化状態となっているDNAメチル化酵素欠失ES細胞（Dnmt TKO ES）を用い、セントロメアまたはペリセントロメアに対してDNAメチル化導入を行い、それぞれの染色体領域に導入したDNAメチル化がどのような細胞機能に影響するか解析した。
ペリセントロメアを認識するTALE（TALMaj）または、セントロメアを認識するTALE（TALMin）と細菌由来CpGメチルトランスフェラーゼSssIとの融合タンパク質TALMaj-SssI、 TALMin-SssIを作製し、ドキシサイクリン添加によってこれらが発現誘導可能なDnmt TKO ES細胞を得た。この細胞を用い、TALMaj-SssI、TALMin-SssIをそれぞれ発現させたところ、DNAメチル化プローブであるmCherry-MBD-NLSのペリセントロメア、セントロメア特徴的なシグナルの集積を認めた。また、DNAメチル化誘導を行った細胞の増殖能の比較を行った結果、TALMaj-SssI、TALMin-SssIともにドキシサイクリン濃度に依存した増殖阻害作用が認められ、ペリンセントロメアおよびセントロメアのDNAメチル化はDnmt TKO ES細胞において、細胞増殖機能に影響する可能性が示唆された。
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