2019 Fiscal Year Research-status Report
代謝調節におけるインプリント遺伝子の役割と進化的意義について
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19K06607
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
森田 純代 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (40589264)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀居 拓郎 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (00361387)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ゲノムインプリンティング / 白色脂肪 / 褐色脂肪 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代謝調節におけるインプリント遺伝子の役割と進化的意義について
哺乳類において父親由来のゲノムと母親由来のゲノムは機能的に等価でない。これはゲノムインプリンティング（ゲノム刷り込み）が存在し、インプリント遺伝子という父親由来アレル特異的あるいは母親由来アレル特異的な発現を示す遺伝子が存在することによる。インプリント遺伝子の進化的意義については胎児の大きさをめぐる父方、母方アレルの間に利益相反があるというHaigの綱引き説が有力である。それは父親としては胎児の体が大きく成長するほうが有利であり、母親としては胎児が大きく成長しすぎると母体が不利益を被るというものである。これまでに私達はこの説を「肥満と痩せ」にまで発展させ、白色脂肪におけるインプリント遺伝子の発現と体重の関係において、父性発現と母性発現インプリント遺伝子の役割の明らかな差を見出した。本研究ではさらにこの説を検証するため、エネルギーを消費し、肥満に関連する褐色脂肪細胞およびベージュ脂肪細胞におけるインプリント遺伝子の発現解析を行い体重との相関を検証する。また体重と相関があり、その機能が未知であるインプリント遺伝子のコンディショナルノックアウトマウスを作製し、肥満または痩せに関与するかを調べる。このようにして褐色脂肪、およびベージュ脂肪細胞における代謝調節（熱産生）においてインプリント遺伝子がどのような役割をもつのかを明らかにし、ゲノムインプリンティングの生物学的・進化的意義について考察する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
通常食摂取マウスと高脂肪食摂取マウス、および通常気温飼育のマウスと寒冷刺激飼育のマウスの褐色脂肪細胞において父性発現・母性発現インプリント遺伝子がどのように発現変動しているかを次世代シーケンサーにより解析する予定であったが、現在real-time PCRによりインプリント遺伝子の発現解析を行っている。
上記の発現解析により重要と思われるインプリント遺伝子について、現在コンディショナルノックアウトマウス作製に着手した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、通常食摂取マウスと高脂肪食摂取マウス、および通常気温飼育のマウスと寒冷刺激飼育のマウスの褐色脂肪細胞において比較して父性発現・母性発現インプリント遺伝子がどのように発現変動しているかを解析している。今後さらにベージュ脂肪細胞においても同様の解析をおこない、興味深い挙動を示すインプリント遺伝子についてコンディショナルノックアウトマウス作製を行い、解析を行っていきたい。
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| Causes of Carryover |
使用予定の必要試薬や実験に必要なマウスを購入する必要がなかったため。
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[Journal Article] Targeted DNA demethylation of the Fgf21 promoter by CRISPR/dCas9-mediated epigenome editing.2020
Author(s)
Hanzawa N, Hashimoto K, Yuan X, Kawahori K, Tsujimoto K, Hamaguchi M, Tanaka T, Nagaoka Y, Nishina H, Morita S, Hatada I, Yamada T, Ogawa Y.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 10
Pages: 5181
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Anephrogenic phenotype induced by SALL1 gene knockout in pigs.2019
Author(s)
Watanabe M, Nakano K, Uchikura A, Matsunari H, Yashima S, Umeyama K, Takayanagi S, Sakuma T, Yamamoto T, Morita S, Horii T, Hatada I, Nishinakamura R, Nakauchi H, Nagashima H.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 9
Pages: 8016
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] DNA methylation analysis of multiple imprinted DMRs in Sotos syndrome reveals IGF2-DMR0 as a DNA methylation-dependent, P0 promoter-specific enhancer.2019
Author(s)
Watanabe H, Higashimoto K, Miyake N, Morita S, Horii T, Kimura M, Suzuki T, Maeda T, Hidaka H, Aoki S, Yatsuki H, Okamoto N, Uemura T, Hatada I, Matsumoto N, Soejima H.
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Journal Title
FASEB J.
Volume: 34
Pages: 960-973
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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