2019 Fiscal Year Annual Research Report
DNA methylation and hydroxymethylation in the kidney from offspring of nutrient restricted rats
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17K10152
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
粟津 緑 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師(非常勤) (20129315)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飛彈 麻里子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (20276306)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 腎発生 / 母体低栄養 / DNAヒドロキシメチル化 / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
母体低栄養ラット胎生18日後腎（n=4腹）と対照後腎（n=3腹）からRNAを抽出し、Hydroxymethyl Collectorを用い濃縮したヒドロキシメチル 化断片をNext-Seq解析した。両者でヒドロキシメチル化状態が異なる遺伝子を以下の3つのアプローチにより探索した。
1. 母体低栄養ラット成獣に片側尿管結紮を行うと正常母体から生まれたラットに比し尿細管壊死および腎線維化が増悪する。その原因としてニトロ化ストレスの増加があった。そこでNos1、2、3のヒドロキシメチル化を検討したが、母体低栄養と対照間の差は認められなかった。他の酸化ストレス関連の遺伝子について検討したところ、Sod3のヒドロキシメチル化が母体低栄養で増加しており、mRNA発現が減少していた。
2. 私達はDNAメチル化が腎発生に重要であること、母体低栄養胎仔腎では全般的DNAメチル化およびDNAメチル化酵素DNMT1、DNMT3Aが減少していることを見いだした。そこでそれらの遺伝子と、DNA脱メチル化に関与する遺伝子Tetを検討したが、Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b、Tet2、Tet3のヒドロキシメチル化、mRNA発現に母体低栄養、対照間で差はなかった。
3. 母体低栄養と類似の状態（ネフロン数・尿管芽分岐減少、低形成腎）がDnmt1をポドサイト特異的にノックアウトしたマウスに認められることが2つのラボから報告された。その論文に記載されたDNAメチル化に差が見られる遺伝子のヒドロキシメチル化を母体低栄養、対照間で比較した。差があるものはなかった。
以上、ヒドロキシメチル化が母体低栄養で増加していた遺伝子としてSod3があった。Sod3は慢性腎臓病進展を防ぐ重要な遺伝子であることが報告されている。母体低栄養による腎臓病発症の一機序としてSod3のヒドロキシメチル化が関与している可能性がある。
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