2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of imprinting type X chromosome inactivation mechanism of oocytes grasped from chromatin dynamics
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16K15716
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| Research Institution | National Center for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
阿久津 英憲 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 生殖医療研究部, 部長 (50347225)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生殖医学 / 卵子クロマチン / X染色体 / 不育症 / 不妊症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の2つあるX染色体では遺伝子発現量の補正機構が働き、片方のX染色体が抑制される。X染色体不活性化といわれるこの現象は受精直後からみられ、正常な胎盤及び胚の発育には必須であり、その乱れは習慣性流産、原発性卵巣機能不全（POI）や女性悪性腫瘍などとの関連性が報告されている。X染色体不活化は胚盤胞期までに確立されるため、卵子発生過程のX染色体不活化制御機構解明することは発生学のみならず医・薬学応用への展開も大いに期待される。これまで着床前期胚（XX）発生において、卵子由来Xistはその発現制御領域（cis領域）のヒストンH3の9番目リジンのメチル化（H3K9me3）により発現が抑制されていることを見出した。卵子成熟過程でのH3K9me3修飾をembryo-ChIP法で解析した結果、未熟卵と成熟卵でH3K9me3修飾に有意な差は認めず、未熟卵期ですでにH3K9me3が付加されていた。X染色体上のXistとRnf12遺伝子をそれぞれ可視化可能なモデルでDNA-FISH解析から卵子成熟期にクロマチンの凝集と受精後の着床前期胚発生期に脱凝集がおこり、X染色体不活化に関与していることを見いだした。このクロマチン凝集で母型Xist遺伝子の発現が抑制され、受精後の脱凝縮とXist遺伝子発現促進が関連することを見いだした。これには、多能性関連因子であるOct4遺伝子の発現も関連することから、雌性初期胚発生過程ではクロマチンダイナミズムのもと全能性獲得とX染色体の不活化が関連することを見いだした。
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