2016 Fiscal Year Annual Research Report
生殖細胞形成過程におけるレトロトランスポゾン制御ネットワークの解明
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16H04817
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
一柳 健司 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (70401560)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / 生殖細胞 / レトロトランスポゾン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウス生殖細胞の発生過程ではエピジェネティックな状態がダイナミックに変化する。雄の場合、精子形成過程の第一段階である始原生殖細胞で一旦DNAメチル化がほぼ消失し、前駆精原細胞の時期に再メチル化される。なお、これらの時期では転写抑制的なヒストンH3K9ジメチル化は低いレベルにある。これらの時期を含めて、精子形成過程ではpiRNAと呼ばれる生殖細胞特異的な小分子RNAが発現し、レトロトランスポゾンのDNAメチル化を促進していると考えられている。本研究ではDNAメチル化に関わるDnmt3l遺伝子とpiRNA合成に必須なPld6遺伝子のノックアウトマウスについて、前駆精原細胞の時期と減数分裂期（精母細胞）のmRNA-seq解析を行ってレトロトランスポゾンの発現量を解析し、またバイサルファイトシーケンシング （BS-seq）法によってDNAメチル化レベルを解析した。その結果、Dnmt3l遺伝子はほとんどのレトロトランスポゾンのDNAメチル化に関わることを明らかにし、その他のゲノム領域でも遺伝子密度の低い領域のメチル化に関わることを見出した。また、ほとんどのレトロトランスポゾンはpiRNAが無くてもメチル化されることを明らかにした。さらにレトロトランスポゾンの発現抑制については、前駆精原細胞の時期はpiRNA系による転写後制御が重要で、精母細胞の時期ではDNAメチル化による転写制御が重要であることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
H28年7月に所属機関が変更となり、研究室の引越しを行った。使用する実験動物の輸送と繁殖、実験室の整備などに時間がかかったため、年度後半は予定していたよりも進行が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
変異体マウスの繁殖が軌道に乗りつつあるので、変異体マウスから各発生ステージの生殖細胞を分離して、mRNA-seqおよびChIP-seqにより、レトロトランスポゾンの発現やクロマチン状態を解析する。
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