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2008 Fiscal Year Annual Research Report

受精後ゲノム刷り込みはいかにして確立するのか?

Research Project

Project/Area Number 20678002
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

谷本 啓司  University of Tsukuba, 大学院・生命環境科学研究科, 准教授 (90261776)

Keywords遺伝学 / ダノム / 発現制御 / ダノム刷り込み / トランスジェニツクマワス
Research Abstract

Igf2/H19遺伝子座におけるゲノム刷り込み制御において、父親から受け継いだときにのみメチル化される遺伝子座内のICR (Imprinting Control Region)が中心的役割を演ずるが、この片親性メチル化の確立メカニズムは未解明である。申請者らは、Igf2/H191CRをβグロビンYAC遺伝子座に移植し、遺伝子導入マゥス(TgM)を作製することによりその再構築を試みた。この結果、受精後に刷り込みメチル化を指令するゲノム情報(cisDNA配列であることを想定)が存在することが示唆された。この情報の本体を探索するための最初の毅階として以下の実験を行った。(1)野性型ICRをβグロビンYAC内に持つTgMについて、発生段階を遡ってICRのメチル化解析を行った。この結果、受精後メチル化刷り込みは胚盤胞期以前に確立することが明らかとなった。次に、転写因子CTCF結合配列変異型ICRを用いてβグロビンYACTgMを作製し、導入ICR領域のメチル化状態を調べた。その結果、体細胞において、両親由来のICRともに高メチル化状態にあり、メチル化刷り込みが消失していた。さらに、この変異型ICRの、胚盤胞期におけるメチル化刷り込みを解析した結果、両親由来で差が認められた。この結果より、CTCF結合配列は受精後メチル化刷り込みの「維持」に必要だが、「確立」に関わるゲノム情報の本体ではないことが確認された。(2)親の性異存的なDNAメチル化シグナルの本体が2.9kbp DNA領域内に確実に存在することを証明するために、2.9kbpのICRDNA断片のみを用いてTgMを作製した。同配列のメチル花解析を行った結果、6系統中5系統で、父親由来の時に高いメチル化が認められた。この結果より、2.9kbpDNA断片内にメチル化刷り込みに関わるドミナントな活性が存在することが明らかとなった。しかしながら、おそらく位置効果のために結果にばらつきを生じたことから、今後はYAC TgMを用いて解析を進めることが結果の解釈を容易にすることも確認できた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] CTCF-dependent enhancer-blocking by alternative chromatin loop formation2008

    • Author(s)
      Hou, C., Zhao, H., Tanimoto, K., Dean A.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad. Sci U S A. 105

      Pages: 20398-20403

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Acquisition of parent-of-origin-specific methylation in the transgenic mouse carrying 2.9-kbp H19 ICR DNA fragmen (口頭)2008

    • Author(s)
      H. Matsuzaki and K. Tanimoto
    • Organizer
      EMBO World Workshop on Genomic Imprinting
    • Place of Presentation
      Temasek Life Science Laboratory, Singapore
    • Year and Date
      20080921-24
  • [Presentation] Possible role of CTCF binding in the establishment and/or maintenance of methylation imprinting in the H19 ICR at heterologous beta-globinloci in YAC transgenic mice (ボスター)2008

    • Author(s)
      K. Tanimoto and H. Matsuzaki
    • Organizer
      EMBO World Workshop on Genomic Imprinting
    • Place of Presentation
      Temasek Life Science Laboratory, Singapore
    • Year and Date
      20080921-24
  • [Presentation] ヘテロな遺伝子座を用いた刷り込み制御領域の機能解析(ポスター)2008

    • Author(s)
      松崎仁美、谷本啓司
    • Organizer
      日本エピジェネティクス研究会2008年第2回年会
    • Place of Presentation
      東レ総合研修センター静岡県三島
    • Year and Date
      20080509-10

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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