マウスにおけるエピゲノム種内多型の同定および遺伝的多型や表現型多様性との関係性

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21200037
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 一柳 健司 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (70401560)
• Keywords: エピゲノム / DNAメチル化 / 表現型分離 / 種分化 / レトロトランスポゾン

Research Abstract

マウスB6およびMSM両系統間のDNAメチル化多型を明らかにするため、前年度にMBDタンパク質を用いて、次世代シーケンサーのデータを取得したので、本年度はこれらのデータの解析を進めた。
肝臓サンプルを各系統2個体ずつ、精子サンプルを各系統2個体ずつシーケンサーで解析し、濃縮効率が異なる領域を同定した。同定のためのパラメーターはさまざまな試行錯誤の結果、正確性の高い判断基準を持つことができた。得られた領域についてバイサルファイト法によってメチル化状態を確認した。その結果、肝臓ではMSM特異的にメチル化されている領域(S-DMR)、B6特異的にメチル化されているS-DMRがそれぞれ約1000カ所ずつ同定できた。また、精子でも同様に1000カ所程度ずつ同定でき、精子でも肝臓でもS-DMRになっている領域も600以上あることが分かった。現在、これらの領域の詳細な解析を進めているが、その中のいくつかについては、純系で見られたメチル化差がF1雑種のアレル間においても確認することができ、ジェネティックな違いによってメチル化差が生まれていることを明らかにした。その法則性についてはまだ解明できていない。
平成22年3月に研究室の引っ越しがあり、MSMマウスを平成23年秋まで導入することができなかった。従って、平成22～23年度の2年間の大部分で、生きたマウスを使う実験(サンプルの追加調製や雑種実験など)ができず、引っ越し前に採取したサンプルのみで研究を継続してきたので、大変苦労した。平成24年4月現在はMSMマウスの導入が完了し、雑種作成等の実験を始めたところである。次は雑種でのメチル化比較解析をゲノムワイドに行い、シス配列に依存するメチル化差と依存しないメチル化差を同定し、またそれらの次世代への伝達度について検討を進めたい。

Research Products

• [Journal Article] Inhibition of MspI cleavage activity by hydroxymethylation of the CpG site : A concern for DNA modification studies using restriction endonucleases (2012)
  • Author(s): Ichiyanagi, K.
  • Journal Title: Epigenetics Volume: 7 Pages: 131-136
  • DOI: 10.4161/epi.7.2.18909
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Locus- and domain-dependent control of DNA methylation at mouse B1 retrotransposons during male germ cell development (2011)
  • Author(s): Ichiyanagi, K., Li, Y., Watanabe, T., Ichiyanagi, T., Fukuda, K., Kitayama, J., Yamamoto, Y., Kuramochi-Miyagawa, S., Nakano, T., Yabuta, Y., Seki, Y., Saitou, M., Sasaki, H.
  • Journal Title: Genome Research Volume: 21 Pages: 2058-2066
  • DOI: 10.1101/gr./123679.111
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role for piRNAs and non-coding RNA in de novo DNA methylation of the imprinted mouse Rasgrfl locus (2011)
  • Author(s): Watanabe, T., Tomizawa, S., Mitsuya, K., Totoki, Y., Yamamoto, Y., Kuramochi-Miyagawa, S., Iida, N., Hoki, Y., Murphy, P.J., Toyoda, A., Gotoh, K., Hiura, H., Arima, T., Fujiyama, A., Sado, T., Shibata, T., Nakano, T., Lin, H., Ichiyanagi, K., Soloway, P.D., Sasaki, H.
  • Journal Title: Science Volume: 332 Pages: 848-852
  • DOI: 10.1126/science.1203919
  • Peer Reviewed
• [Presentation] マウス亜種間における体細胞および生殖細胞でのDNAメチル化の違い (2011)
  • Author(s): 一柳朋子, 藤英博, 大川恭行, 佐々木裕之, 一柳健司
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20110000
• [Presentation] Epigenetic differences between mouse subspecies in somatic and germ cells (2011)
  • Author(s): Ichiyanagi, T, Toh, H., Ohkawa, Y., Sasaki, H., Ichiyanagi, K.
  • Organizer: Gordon Research Conference
  • Place of Presentation: 米国マサチュセッツ州
  • Year and Date: 2011-08-07