2016 Fiscal Year Annual Research Report
DNA methylation analyses in the human placenta cells
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15K15592
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
有馬 隆博 東北大学, 医学系研究科, 教授 (80253532)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡江 寛明 東北大学, 医学系研究科, 助教 (10582695)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生殖医学 / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生殖細胞及び初期胚では、極めてダイナミックなエピジェネティックな変調を起こす。特にDNAメチル化は、核のリプログラミング、ゲノムインプリンティング（GI）などに重要な役割を果たす。本研究では、ヒト初期発生過程におけるDNAメチル化の挙動を明らかにするため、ヒト配偶子および胚盤胞、胎盤絨毛細胞を用い、一塩基解像度の網羅的なDNAメチローム解析を行った。また、ゲノムの構造、機能的領域分類とメチル化状態のヒト特異性について検討し、受精後の脱メチル化機構およびGI機構について明らかにした。さらに、マウス生殖細胞のメチロームと比較した結果、類似点及び相違点を明らかにし、論文化した。具体的には、ヒト精子（2検体）、卵子（数百個）、胚盤胞（数個）、妊娠初期胎盤（細胞性栄養膜細胞）（2種）について全ゲノムメチローム解析を行った。卵子のDNAは、PBAT法を用い、全ゲノムを増幅させてメチル化解析を行った。その結果、各細胞のメチル化率が、マウスの各細胞と類似することが判明した（ヒト卵子：53.8%、精子：75.4%、胚盤胞：25.7%）。一方、マウスとは異なり初期化の過程で卵子からのDNAは脱メチル化しないことも判明した。また、インプリント遺伝子の数は予想以上に多数で（442遺伝子）、マウスより多く確認された。また、ヒトの特異性にメチル化に働く酵素に違いがあることも判明した。さらに、胎盤特異的なインプリント遺伝子やX不活化現象について、細胞性栄養膜細胞（11例）を用いて全染色体領域について解析した。その結果、ヒト特異的な脱メチル化機構の存在を明らかにした。現在、貴重なヒト微量検体を解析可能な、新規のエピゲノム解析技術の開発に挑んでいる。
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[Journal Article] Factors associated with aberrant imprint methylation and oligozoospermia2017
Author(s)
Kobayashi N, Miyauchi N, Tatsuta N, Kitamura A, Okae H, Hiura H, Sato A, Utsunomiya T, Yaegashi N, Nakai K, Arima T
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 42336
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Incidence of Domestic Violence Against Pregnant Females After the Great East Japan Earthquake in Miyagi Prefecture: The Japan Environment and Children's Study2016
Author(s)
Sakurai K, Nishigori H, Nishigori T, Mizuno S, Obara T, Iwama N, Watanabe Z, Ishikuro M, Tatsuta N, Nishijima I, Sugawara J, Fujiwara I, Arima T, Kuriyama S, Metoki H, Takahashi F, Nakai K, Yaegashi N; Japan Environment & Children’s Study Group
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Journal Title
Disaster Med Public Health Prep
Volume: 27
Pages: 1-11
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Association between social capital and the prevalence of gestational diabetes mellitus: An interim report of the Japan Environment and Children's Study2016
Author(s)
Mizuno S, Nishigori H, Sugiyama T, Takahashi F, Iwama N, Watanabe Z, Sakurai K, Ishikuro M, Obara T, Tatsuta N, Nishijima I, Fujiwara I, Arima T, Kuriyama S, Metoki H, Nakai K, Inadera H, Yaegashi N; Japan Environment & Children’s Study Group
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Journal Title
Diabetes Res Clin Pract
Volume: 120
Pages: 132-41
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Allele-specific methylome and transcriptome analysis reveals widespread imprinting in the human placenta2016
Author(s)
Hamada H, Okae H, Toh H, Chiba H, Hiura H, Shirane K, Sato T, Suyama M, Yaegashi N, Sasaki H, Arima T
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Journal Title
The American Journal of Human Genetics
Volume: 99
Pages: 1-11
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Prevalence and Determinants of Inadequate Use of Folic Acid Supplementation in Japanese Pregnant Women: The Japan Environment and Children's Study (JECS)2016
Author(s)
Obara T, Nishigori H, Nishigori T, Metoki H, Ishikuro M, Tatsuta N, Mizuno S, Sakurai K, Nishijima I, Murai Y, Fujiwara I, Arima T, Nakai K, Mano N, Yaegashi N, Kuriyama S, JECS group
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Journal Title
J Matern Fetal Neonatal Med
Volume: 30
Pages: 588-593
DOI
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