2011 Fiscal Year Annual Research Report
ヒストン修飾による5‘-endトランスクリプトームとDNAメチル化の変化
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21510202
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
橋本 真一 金沢大学, 医学系, 特任教授 (00313099)
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| Keywords | 遺伝子発現 / DNAメチル化 / 脱アセチル化阻害剤 / 次世DNAシーケンサー / エピジェネティクス / トランスクリプトーム |
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| Research Abstract |
種々の遺伝子の発現にエピジェネティックな作用が関与していることが明らかになってきた。しかしながらDNAのメチル化、ヒストン修飾などのエピジェネティックな作用が、転写開始点およびその発現量にどのような影響をおよぼすか検討した報告は非常に少なくその詳細は明らかでない。そこで次世代シークエンサーを利用しゲノムワイドなDNAメチル化測定法を確立すると共に5'-end測定法を用いてエピジェネティックな作用が発現様式にどのような影響与えるかを検討した。
これまでDNAメチル化感受性酵素、BssHII、EagI、SacIIの3種類を使用したMSDS法を開発しHT29,HCT116大腸癌細胞株を用い有用性を調べた。この方法の精度を確認する目的で、bisulfite sequence法で求めたメチル化状態とtag数を比較したところ、両者に相関があった。遺伝子周囲のメチル化は、転写開始点からの距離が離れるほど高メチル化状態であった。さらに、発現の高い遺伝子は発現の低い遺伝子に比べ転写開始点周囲が低メチル化状態であった。2つのサンプルのメチル化を比較したところ、CpG islandやその周囲、さらにイントロン領域に多数のメチル化が異なる部位が発見され、この領域の意義を調べるため、ルシフェラーゼアッセイと行ったところ、この領域はエンハンサー活性に関与していることが明らかになった。また上記の6塩基酵素を使用するより感度をあげる為、CCGGの4塩基を認識する制限酵素(HpaII)ならびに非感受性制限酵素(MspI)についても同様な検討を行った。その結果、6塩基認識よりさらに詳細なメチル化が観測出来ることが明らかとなった。一方、遺伝子発現を測定したTSA処理細胞のDNAメチル化測定及び発現とメチル化の関連性について調べたところ、数遺伝子領域を除いてはTSAによるメチル化の変化は観察されなかった。
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[Journal Article] Genome wide profiling of DNA methylation in human cancer cells2011
Author(s)
Ogoshi, K., Hashimoto, S., Nakai, K., Qu, W., Oshima, K., Tokunaga, K., Sugano, S., Hattrori, M., Morishita, S., and Matsushima, K.
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Journal Title
Genomics
Volume: 98
Pages: 280-287
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genome-wide characterization of transcriptional start sites in humans by integrative transcriptome analysis2011
Author(s)
Yamashita, R., Sathira, N. P., Kanai, A., Tanimoto, K., Arauchi, T., Tanaka, Y., Hashimoto, S., Sugano, S., Nakai, K., and Suzuki, Y.
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Journal Title
Genome Res
Volume: 21
Pages: 775-789
Peer Reviewed
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