Functional analysis of methylated DNA-binding protein CIBZ in mouse embryogenesis

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K08587
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General medical chemistry
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: Matsuda Eishou 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (00335481)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 初期胚発生 / DNAメチル化 / メチル化DNA 結合タンパク質 / 転写因子 / 細胞増殖 / 細胞死 / ES細胞 / 胚盤胞

Outline of Final Research Achievements

To investigate the physiological function of the transcription factor CIBZ, we generated and analyzed CIBZ heterozygous (Δfl/+) mice. Compared to wild-type fetus, Δfl/+ fetus began shrinking at 6.5 gestational day (E6.5) accompanied by increased cell death and decreased cell proliferation, and died at E9.5. In vitro culture of embryo experiments mimicking early embryonic development, Δfl/+ embryos showed normal development before implantation, whereas exhibited a marked delay of growth after implantation. Furthermore, Δfl/+ ES cells established from blastocysts were maintained in a undifferentiated state despite the expression of CIBZ was reduced by half compared to wild type ES cell. These observations demonstrate that the expression of CIBZ is critical for early embryonic development.

Free Research Field

転写

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

哺乳類では、DNAメチル化は遺伝子の発現制御を介して細胞の増殖や分化、細胞死などの運命決定に重要な役割を果たすことが知られている。DNAメチル化機構の柱であるメチル化酵素が初期胚の発生に必須であることが示されている一方で、もう一つ柱のであるメチル化DNA 結合タンパク質（MBP）をコードする遺伝子群の欠損マウスでは初期胚の発生に異常が示されなかったため、胚発生におけるMBPの重要性が明らかにされていない。本研究では、MBPの中で初めてCIBZがマウス初期胚の発生に必要であること、CIBZのゲノムのコピー数が重要であることを明らかにしたもので、学術上、応用上貢献するところが少なくない。