2018 Fiscal Year Annual Research Report
Transgenerational inheritance of glucose condition through males in Drosophila melanogaster
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16K07429
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
向 正則 甲南大学, 理工学部, 教授 (90281592)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生殖細胞 / エピジェネティクス / 栄養条件 / 遺伝子発現制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類において、栄養条件など環境情報が母親から子に伝わることが知られている。この栄養条件が子の遺伝子発現に影響を与え、疾病のリスクになる。この世代間の情報伝達には、遺伝情報の変化を伴わず、エピジェネティックな遺伝子発現制御が関与すると考えられる。最近、同様の現象がショウジョウバエでも確認された(Buescher et al., 2013)。ショウジョウバエでは、母親の体内で子の発生はほとんど進行しないことから、栄養条件がなんらかの形で、配偶子（卵、精子）を介して、次世代に伝わる可能性が考えられ、生殖細胞の新たな機能を探る実験系として有効であると考えられた。しかし、ショウジョウバエにおいては、成熟卵を介して様々な生体分子が母性供給され、子の発生に強い影響を与えることから、エピジェネティックな遺伝子発現制御の実態やその分子機構の解析が困難であると予想された。そこで本研究では、父親の生育環境、低グルコース環境が、子の発生に与える影響を調べる実験系の開発を試みた。その結果、父親の栄養環境が子の発生速度に影響を与えることが判明した。また、エピジェネティックな遺伝子発現制御に関わるPolycomb (Pc)遺伝子を精子形成過程でノックダウンさせ、Pcが父親由来の栄養情報の伝達に影響を与えるかを検討した結果、Pcのノックダウンにより父親の栄養環境の子に対する影響が抑制されることが判明した。さらに、低グルコース環境が精原細胞中のヒストン修飾レベルに影響を与えることがわかった。これらの結果から、Pcを中心としたエピジェネティックな制御が父から子への栄養情報の伝達に関与する可能性が示唆された。
また、この研究と並行して、エピジェネティックな制御因子CBPが母性供給され、生殖細胞中の生殖細胞性遺伝子, vasaの発現の活性化に関わることが判明したので、その結果を現在、論文として投稿中である。
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