2018 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of practical epigenetic toxicity evaluation system using newly developed reporter mice
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17H01882
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| Research Institution | Hoshi University |
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Principal Investigator |
五十嵐 勝秀 星薬科大学, 薬学部, 教授 (30342885)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大塚 まき 星薬科大学, 先端生命科学研究所, 特任助教 (40734372)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ゲノム / エピジェネティクス / 毒性試験 / レポーター / 有害化学物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
化学物質影響がゲノムに記憶されるエピジェネティック毒性のリスクが指摘されているが、その対応はほとんど進んでいない。その原因として、エピジェネティック毒性の検出手法が高度な生化学解析技術を要し毒性試験となじまないことに加え、毒性試験データからエピジェネティック毒性を検出することがそもそも容易ではないことがあげられる。本研究では、申請者が作製した観察が容易なマーカーによってエピジェネティック毒性の有無を組織像上で検出するレポーターマウスの実践的な活用を検討する。それにより、通常の毒性試験時にエピジェネティック毒性の有無を同時に判定できる「個体レベル評価システム」を現実化する。本研究では、申請者が開発済みのエピジェネティック毒性レポーターマウスを用い、通常の毒性試験と同じ手続きでエピジェネティック毒性の有無を判定可能とするシステムを、毒性研究領域に普及するために必要な検討を行う。具体的には、本マウスの1)背景データの取得、2)評価基準の確立、3)候補物質の作用評価、を行う。これにより、本マウスを用いた化学物質のエピジェネティック毒性判定の基本プロトコールを作成する。
レポーターはAgouti, Daz1のDNAメチル化応答領域にTdTomatoを連結したものを用い、各々のベクターをPiggyBacシステムでゲノムに導入した遺伝子改変マウスを作製し用いた。今年度は各マウスの詳細な解析を進めるために、各マウスについて複数得られているラインについて、レポーター発現度をIVIS imaging systemを用い、臓器レベルで蛍光強度を指標に測定し、選別を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究はエピジェネティック毒性レポーターマウスの実用化に向けた詳細検討を行うものである。Agouti, Daz1のDNAメチル化応答領域をTdTomatoに連結したレポーターベクターを作製し、培養細胞でレポーター応答を検討した結果、良好な結果が得られたため、それらを組み込んだマウスの開発を行った。各々複数のラインを得たが、レポーター発現、陽性物質への応答、世代を超えてのレポーター応答の安定性など様々な指標から総合的に判断して最良のラインを選定する必要が生じている。本年度、ライン選定を完了するに至らなかったため、本区分を選択した。今年度はライン選定を速やかに終了し、実用化に向けた詳細検討に移る予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、毒性研究において汎用性高く用いられるエピジェネティック毒性レポーターマウスの作製を目指している。DNAメチル化標的配列としてAgouti, Daz1を用いたレポーターベクターを作製し、培養細胞での検証を経てレポーターマウス作製を外部委託しそれらを得たが、各マウスの最良のライン選定で少々足踏みしている。今後の推進方策としてはまず、ライン選定終了後速やかに本マウスの特徴解明を行い、本マウス開発について論文発表の準備を進める。それと平行して、培養細胞でのレポーター応答に基づく化学物質作用検討を進め、レポーターの妥当性を評価し、論文発表する。さらには本マウスを用いた個体レベルでの化学物質影響検討についても論文発表を行えるよう研究を進めていく。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Aberrant epigenetic gene regulation in hippocampal neurogenesis of mouse offspring following maternal exposure to 3,3'-iminodipropionitrile.2019
Author(s)
Tanaka T, Nakajima K, Masubuchi Y, Ito Y, Kikuchi S, Ideta-Ohtsuka M, Woo GH, Yoshida T, Igarashi K, Shibutani M.
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Journal Title
J Toxicol Sci.
Volume: 44
Pages: 93-105
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Uhrf1 is indispensable for normal limb growth by regulating chondrocyte differentiation through specific gene expression.2018
Author(s)
Yamashita M, Inoue K, Saeki N, Ideta-Otsuka M, Yanagihara Y, Sawada Y, Sakakibara I, Lee J, Ichikawa K, Kamei Y, Iimura T, Igarashi K, Takada Y, Imai Y.
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Journal Title
Development
Volume: 145
Pages: dev157412
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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