2019 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of regulatory factors for somatic imprinted DMR establishment and elucidation of their molecular mechanisms
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17K08687
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
副島 英伸 佐賀大学, 医学部, 教授 (30304885)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ゲノムインプリンティング / DNAメチル化 / メチル化可変領域 / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一次スクリーニングで得られた６つの候補遺伝子に対してCRISPR-Cas9システムを用いたknockout（KO）による二次スクリーニングを行った。各遺伝子をKOした複数のクローンを取得し、DNAメチル化パターンを解析したところ、４遺伝子では未分化状態でDMRであるべきAirnプロモーター領域が脱メチル化していた。この結果から、これら４遺伝子は候補遺伝子から除外した。現在、残りの２遺伝子は現在スクリーニング中である。
一方、インプリントDMRのメチル化制御機構の観点から、Kcnq1ot1/Cdkn1cインプリントドメインを対象としてマウスを用いた解析を行った。このドメインのICRはKvDMR1であり、そのメチル化の確立には卵成熟過程でKcnq1が転写されることが必要であることが知られている。ドメイン内にエンハンサーと推測される領域が２カ所あることから、このエンハンサーがKcnq1に対して作用すると仮定し、母性アレルで欠失したマウス（ΔR1R2マウス）とエンハンサーを含む100 kbを母性欠失したマウス（Δ100 kbマウス）を作成した。KvDMR1のメチル化、Kcnq1ot1とCdkn1cの遺伝子発現量を解析したところ、KvDMR1はどちらのマウスでも正常メチル化を維持していた。一方、遺伝子発現では、ΔR1R2マウスは野生型と有意差のない発現量であったが、Δ100 kbマウスではKcnq1ot1の発現が有意に増加し、Cdkn1cが減少した。このことから、欠失領域にインプリントDMRのメチル化確立に関与するエンハンサーはないものの、Kcnq1ot1に対するリプレッサーが存在することが予想された。リプレッサーが欠失することで、Kcnq1ot1の発現が増加し、本領域のインプリンティングメカニズムに従ってCdkn1cが減少したと考えられた。
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[Presentation] IGF2 overexpression due to IGF2-DMR0 hypomethylation in Sotos syndrome.2019
Author(s)
Higashimoto K, Watanabe H, Miyake N, Morita S, Horii T, Maeda T, Hidaka H, Aoki S, Yatsuki H, Okamoto N, Hatada I, Matsumoto N, Soejima H.
Organizer
The 59th Annual Meeting of The Japanese Teratology Society, The 13th World Congress of The International Cleft Lip and Palate Foundation
Int'l Joint Research / Invited
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