2021 Fiscal Year Research-status Report
インプリンティング疾患の異常高メチル化が境界領域を超えて伸展する分子機構の解明
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21K19451
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
副島 英伸 佐賀大学, 医学部, 教授 (30304885)
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2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | インプリンティング制御領域 / DNAメチル化バウンダリー / SOX2/OCT4 / CTCF |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウスICR1をモデルとして、DNAメチル化の伸展をブロックする境界領域（DNAme boundary）の特徴を明らかにし、DNAメチル化伸展の分子機構を解明することを目的とした。マウスICR1には、SOX2/OCT4結合部位（SOBS）と４ヶ所のCTCF結合部位（CTS1-4）が存在する。SOBS変異（mSO）に加えて一ヶ所のCTS変異、あるいは二ヶ所以上のCTS変異を組み合わせた変異マウスパネル（mSOCマウスパネル）の作製を試みた。これまでに樹立したmSOに加えて、mSOC+CTS3（mSOC3）、mSOC+CTS4（mSOC4）、ΔCTS3、ΔCTS4の系統を樹立した。このうち、mSOC3/+ではICR1全域の高メチル化を認めた。mSOC4/+もICR1の高メチル化を認めたが、CTS3周辺はメチル化されなかった。ΔCTS3とΔCTS4は、それぞれのCTS周辺領域が高メチル化されたものの、ICR1全域のメチル化は認めなかった。また、mSOC3/+は、有意な体重増加を認め、肝臓、腎臓、舌の各組織においてIGF2の両アレル発現による発現量増加とH19の発現減少を認めた。以上の結果から、表現型を伴うICR1の異常高メチル化には、少なくともSOBSとCTS3の二ヶ所の変異が必要と考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
SOBSとCTSの分子的相互関係を解明するため、mSOC変異マウスパネルの作製を優先的に行った。すでに、mSO、mSOC3、mSOC4、ΔCTS3、ΔCTS4の合計5系統を樹立した。また、mSOC2も素手の生まれており、樹立までわずかである。さらに、mSOC1、ΔCTS3＋ΔCTS4、ΔCTS1、ΔCTS2の作製に取りかかっている。また、mSOC3とmSOC4の全ゲノムメチル化解析（EM-seq）のデータは取得済みで、CTCFおよびRAD51に対するChIP-seqの準備も進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
1．mSOC変異マウスパネルの完成と解析：mSOC1、ΔCTS3＋ΔCTS4、ΔCTS1、ΔCTS2の系統を樹立する。各系統の表現型（新生仔体重、各臓器の腫大の有無など）、ICR1と周辺のDNAメチル化、IGF2とH19の遺伝子発現の解析を行う。
2．mSOC3とmSOC4のエピゲノム解析： ChIP-seqを行う。また、chromatin conformation capture（3C）法による解析も行う。EM-seqに加えてこれらのデータを統合することでSOBSとCTSの分子的相互関係を解明する。
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| Causes of Carryover |
各種試薬の節約、効率的な使用方法により出費を抑えることができた。また、講座費等で一部分を賄った。
次年度は、マウス系統作製および飼育費用、DNAメチル化解析費用、遺伝子発現解析費用、ChIP-se解析に必要な消耗品に研究費を充てる。その他、成果発表のための旅費、英文校正費等に使用する予定である。
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