2022 Fiscal Year Annual Research Report
受精卵のゲノム再プログラム化を制御するヒストンアルギニン残基メチル化の解析
| Project/Area Number |
20K15697
|
|---|
| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
伊丹 暢彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 研究員 (20849616)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 受精卵 / ヒストン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
受精後のマウス雄性ゲノムの再プログラム化には、ヒストン変異体であるH3.3がゲノムに取り込まれることが必須である。申請者の所属する研究室ではH3R17がジメチル化されている(H3R17me2a)ことが、雄性ゲノムのH3.3の取り込みに必要であるというデータを過去に示している。しかしH3R17me2aの卵や胚における動態は不明である。申請者はこれまでに、卵核胞期や前核期ではH3R17me2aがクロマチンに局在しているにもかかわらず、細胞分裂期のクロマチンからはそのシグナルが消失していることを発見した。このシグナル消失のメカニズムを調査するため、ヒストンアルギニンの脱メチル化に関与するpeptidylarginine deiminase (PAD)に着目した。体外成熟中の卵核胞期卵にPAD1の阻害剤を処理すると、MII期におけるH3R17me2aシグナルの消失が起こらなくなり、さらにその後の胚発生が抑制された。これらのことから、細胞分裂期にはPAD1によるH3R17me2aの脱メチル化が起きており、さらにこの現象は胚発生において主要な役割を担う可能性が示唆された。
最終年度は申請者の異動に伴い研究環境の変更があり、対象をこれまでのマウスからウシに変えた。ウシでは高受胎が担保された胚の作出のために、第一分割を早いタイミングで終了させることが重要である。培養環境の異なる条件によって受精卵の核相を観察したところ、特定のアミノ酸の存在により受精直後の雌雄前核形成に遅延が起こり、これが第一分割の遅れにまでも影響していることが確認された。この前核形成の遅れは雌雄ゲノムへのヒストンの取り込みが不十分であることに起因する可能性が考えられる。
|
Research Products
(1 results)
