2009 Fiscal Year Annual Research Report
骨髄幹細胞から性腺系細胞の創出とその分化誘導メカニズムの解明
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20390078
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
宮本 薫 University of Fukui, 医学部, 教授 (30125877)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 哲也 福井大学, 医学部, 講師 (90322734)
矢澤 隆志 福井大学, 医学部, 助教 (00334813)
岡田 令子 福井大学, 医学部, 特命助教 (50386554)
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| Keywords | ステロイドホルモン合成酵素 / SF-1 / 染色体免疫沈降アッセイ / マイクロアレイ / ヒストン修飾 |
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| Research Abstract |
SF-1による分化誘導過程での細胞内クロマチン構造のダイナミックな変化を分子レベルで解明し、将来の再生医療応用への基礎的基盤を確立する。本研究では、ステロイドホルモン産生細胞分化におけるクロマチン構造変化を、分化過程の各ステップにおける、1)SF-1とクロマチンタンパク質複合体の単離精製・同定、および2)ステロイド合成酵素群およびLH受容体遺伝子近傍のヒストンH3K4及びH3K27のメチル化・脱メチル化を中心としたヒストン修飾変化、の2つのアプローチにより解析し、SF-1による分化メカニズムの全容を明らかにすることを目的としている。
当該年度は、ヒストン修飾を中心とした分化誘導に伴うクロマチン構造変化の解析を中心に行った。ヌクレオソームのヒストンタンパク質のメチル化は分化の際などに大きく変化し、細胞分化と深く関連している。特に遺伝子プロモーター領域近傍でのヒストンH3の4番目のリジン残基のトリメチル化(H3K4Me3)は遺伝子発現の活性化に、逆にヒストンH3の27番目のリジン残基のトリメチル化(H3K27Me3)は抑制に、きわめて重要である。
本研究では、分化過程での、ステロイドホルモン合成酵素群(CYP11A1,CYP17A,CYP19Aなど)及びLH受容体遺伝子プロモーター領域でのヒストンタンパク質修飾の変化を、メチル化を中心にChIPアッセイにより解析し、分化に伴うクロマチンのダイナミックな構造変化を明らかにした。一方、SF-1恒常的発現細胞株をcAMPで刺激後、1日、2日、3日、5日日に細胞を回収し、ChIP-on-chipアッセイによりSF-1標的遺伝子近傍のクロマチン構造変化を、ゲノムワイドに検証した。
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