2011 Fiscal Year Annual Research Report
着床に伴うダイナミックなエピジェネティック変化の包括的解析
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22800084
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
的場 章悟 独立行政法人理化学研究所, 遺伝工学基盤技術室, 基礎科学特別研究員 (20585202)
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| Keywords | 着床 / エピジェネティクス / リプログラミング / ヒストン修飾 / 核移植クローン / 胚体外領域 |
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| Research Abstract |
着床は母体と胎仔との複雑な相互作用の末に成立する哺乳類独特の現象であり、着床の異常はすなわち胚の脱落による死を引き起こすことから、その機構を理解することは医療・畜産上重要である。これまで着床期の胚ではX染色体の不活性化など、エピジェネティックな変化が起こることが一部示されているが、その全貌は明らかでない。本研究では、哺乳類の着床に伴って起こるエピジェネティックな変化について、マウスをモデルとして包括的に理解することを目的とした。まず、着床前後でのエピジェネティックな変化をグローバルにとらえるべく、着床前の胚盤胞(胎齢3.5日)と着床後の胚(胎齢4.5、5.5、6.5、9.5日)について、ヒストン修飾特異的な抗体を用いて免疫染色による解析を行った。その結果、転写に抑制的に働くヒストン修飾(H3K9me2,H3K27me3)が着床に伴って大規模にかつ一過性に消失することを見出した。特に、胚体外領域では着床後も少なくとも胎齢9.5日まで抑制性ヒストン修飾が入らない状態であった。以上のようなグローバルなヒストン修飾の変化はエピジェネティックな異常モデルである核移植クローン胚においても同様に起きていた。さらに、これらのエピジェネティックな変化が遺伝子発現に与える影響を解析するため、着床前の胚盤胞、および着床直後胚(胎齢6.5日)の胚領域と胚体外領域のサンプルを用いて、マイクロアレイによって遺伝子発現を網羅的に解析した。その結果、着床に伴って起こる大規模な遺伝子発現変化の全貌を捉えることに成功した。また、以上のように着床に伴って発現パターンが変化する遺伝子のなかから、核移植クローン胚において胚体外領域で特異的に異常を示すものを同定した。これらの遺伝子領域は着床時のエピジェネティックな変化の対象外となっている可能性が高く、着床後に起こるクローン胚の発生異常に関与しているかもしれない。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] RNAi-mediated knockdown of Xist can rescue the impaired postimplantation development of cloned mouse embryos2011
Author(s)
Matoba S, Inoue K, Kohda T, Sugimioto M, Mizutani E, Ogonuki N, Nakamura T, Abe K, Nakano T, Ishino F, Ogura A
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences USA
Volume: 108
Pages: 20621-20626
DOI
Peer Reviewed
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