• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2014 Fiscal Year Annual Research Report

次世代シークエンサーを用いた生殖系列のエピゲノム修飾とトランスクリプトーム解析

Research Project

Project/Area Number 22228004
Research InstitutionTokyo University of Agriculture

Principal Investigator

河野 友宏  東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (80153485)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 穣  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40323646)
外丸 祐介  広島大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90309352)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2015-03-31
KeywordsDNAメチローム / 生殖系列 / 次世代シークエンサー / 脱メチル化 / エピゲノム / トランスクリプトーム
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、哺乳類の雌雄生殖系列におけるエピゲノム情報のリプログラミングを解明するため、次世代シークエンサーを用いて遺伝子発現制御の主要因であるDNAメチル化の包括的解析を全ゲノムレベルで実施した。最終年度である本年度は、受精後の初期発生過程に焦点を当て、PBAT(post bisulfite adapter tagging)法を用いて詳細なDNAメチローム解析を実施した。特に、受精後の脱メチル化過程の詳細を明らかにするため、排卵卵子、精子、受精後6時間および10時間後の前核期卵、胚盤胞およびエピブラストを解析対象にした。解析結果は良好で、全ゲノム中のCpGサイトに対しx5-15シークエンスデータを獲得し、そのゲノムカバー率は80~90%であった。
DNAメチル化率は、受精直後から(主に父性ゲノムと考えられる)脱メチル化は開始しており、受精4時間では45%、10時間後には34%にまで低下していた。その後さらに胚ゲノムの脱メチル化は進行し、胚盤胞では最低の18%にまで減少していた。しかし、着床後の胚発生・分化に伴い、E7.5のエピブラストではDNAメチル化レベルは急速に上昇し73%にまで達していた。一方、精子と卵子間で特定されたDMR(differentially methylated region)数は、父性特異的メチル化領域が18ケ所および母性特異的メチル化領域が385ケ所であった。興味深いことに、これらのDMRは胚盤胞においても維持される傾向があり、特にインプリント制御領域では30%程度のDNAメチル化が脱メチル化を免れ維持されていた。また、体細胞クローン個体の精子のDNAメチローム解析にも着手し、一部にDNAメチル化異常を確認する興味深い結果を得ることができた。
本年度の成果により、本研究の達成目標であった生殖系列全体のDNAメチロームの全貌の把握が完了した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Dynamics of genomic 5-hydroxymethylcytosine during mouse oocyte growth2014

    • Author(s)
      Akihito Sakashita, Hisato Kobayashi, Takuya Wakai, Yuusuke Sotomaru, Kenichiro Hata, Tomohiro Kono
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 19 Pages: 629-636

    • DOI

      10.1111/gtc.12164

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] DNAメチル化情報として生殖細胞に記憶される性差2014

    • Author(s)
      河野友宏
    • Journal Title

      岩波科学

      Volume: 84 Pages: 773-778

  • [Presentation] これからの生殖医療技術とその安全・安心 -遺伝子解析技術の進歩2015

    • Author(s)
      河野友宏
    • Organizer
      岡大ARTセンターシンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2015-01-25
    • Invited
  • [Presentation] マウス生殖細胞・初期胚のDNAメチローム解析2014

    • Author(s)
      小林久人、坂下陽彦、若井拓哉、小池佐、佐野賢、河野友宏
    • Organizer
      日本分子生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜国際展示場
    • Year and Date
      2014-11-27
  • [Presentation] 体細胞クローンマウス精子のDNAメチル化リプログラミング2014

    • Author(s)
      若井 拓哉、水谷英二、小林久人、若山 清香、坂下 陽彦、伊藤 隆司、 三浦 史仁、河野 友
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜国際展示場
    • Year and Date
      2014-11-27
  • [Presentation] 体細胞クローンマウス精子のDNAメチレーションエラー2014

    • Author(s)
      河野友宏, 若井拓也, 水谷英二, 小林久人, 若山清香, 坂下陽彦, 三浦史仁, 伊藤隆司
    • Organizer
      日本繁殖生物学会
    • Place of Presentation
      帯広畜産大学
    • Year and Date
      2014-09-22
  • [Presentation] Genome-wide reprogramming by DNA demethylation during mouse oocyte growth and early development2014

    • Author(s)
      Akihiko SAKASHITA, Yosuke ISEKI, Mei NAKAJIMA, Takuya WAKAI, Hisato KOBAYASHI, Tomohiro KONO
    • Organizer
      World Congress of Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Edinburgh (UK)
    • Year and Date
      2014-09-03
  • [Presentation] High-resolution DNA methylome analysis of mouse germ cells2014

    • Author(s)
      Hisato Kobayash
    • Organizer
      World Congress of Reproductive Biology
    • Place of Presentation
      Edinburgh (UK)
    • Year and Date
      2014-09-02
    • Invited
  • [Presentation] マウス初期胚における5hmCおよびH3K9me2の挙動とDNA脱メチル化制御機構2014

    • Author(s)
      坂下 陽彦、中島 芽生、若井 拓哉、小林 久人、井関陽介、河野 友宏
    • Organizer
      本哺乳動物卵子学会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル
    • Year and Date
      2014-05-17
  • [Presentation] 全ゲノムを対象としたメチローム解析が明らかにする雌雄差2014

    • Author(s)
      河野友宏
    • Organizer
      染色体研究会
    • Place of Presentation
      東京医科大学病院
    • Year and Date
      2014-04-19
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi