2012 Fiscal Year Annual Research Report
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23770224
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
中村 肇伸 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 講師 (80403202)
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| Keywords | クロマチン / 受精卵 / DNAメチル化 / ヒストンメチル化 |
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| Research Abstract |
受精卵の雌雄の前核において、ヒストンH3の9番目のリジン（H3K9）のメチル化は、ゲノムDNAのメチル化と厳密に対応しており、受精後の雌性前核ゲノムのDNAメチル化の維持に必要であると考えられてきた。しかし、PGC7（Stella, Dppa3）欠損卵では、雌性前核においてゲノムの脱メチル化が認められるにもかかわらず、H3K9のメチル化には異常が認められない、という乖離が認められた。このことから、PGC7は、受精卵においてH3K9のメチル化修飾を認識してクロマチンと結合し、DNA脱メチル化の制御に関与しているという可能性が考えられた。本研究では、受精卵においてPGC7と雌雄のクロマチンの結合にDNAおよびヒストンのメチル化が及ぼす影響を検討した。その結果、PGC7がヒストンH3K9のジメチル化（H3K9me2）を認識してクロマチンと結合することにより、雌性ゲノムを能動的DNA脱メチル化から保護することを見出した。また、マウス成熟精子を用いたクロマチン免疫沈降実験から、インプリント遺伝子の制御領域にはプロタミンではなく、ヒストンが存在することを見出した。精子クロマチンのヒストンの修飾状態を検討したところ、PGC7により能動的DNA脱メチル化から保護されるインプリント遺伝子の制御領域においてのみH3K9me2が存在することを明らかにした。これらのことから、いくつかのインプリント遺伝子の制御領域には、受精前からH3K9me2が存在し、受精後にPGC7がこれらのヒストン修飾を認識することにより、受精後に生じる脱メチル化から保護されることを明らかにした。
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[Journal Article] GPAT2, a Mitochondrial Outer Membrane Protein, in piRNA Biogenesis in Germline Stem Cells2013
Author(s)
Shiromoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Daiba A, Chuma S, Katanaya A, Katsumata A, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Nakamura T, （7人） , Nakano T
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Journal Title
RNA
Volume: 19
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Regulation of mouse brain development by DNA and histone methylation: From molecular basis to cognitive, behavioral, and motor abnormalities in gene-manipulated model mice2012
Author(s)
Taga T, Kagawa T, Bizen N, Yamaguchi Y, Kokubu Y, Hattori S, Takao K, Miyakawa T, Inazawa J, Nakamura T, Nakano T
Organizer
The 35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society, Symposium on Epigenetics and neuropsychiatric disorders
Place of Presentation
Nagoya
Year and Date
20120918-20120921
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[Presentation] Epigenetic regulation of neural stem cell differentiation and brain development2012
Author(s)
Taga T, Kagawa T, Bizen N, Yamaguchi Y, Kokubu Y, Hattori S, Takao K, Miyakawa T, Inazawa J, Nakamura T, Nakano T
Organizer
ISSCR 10th Annual Meeting
Place of Presentation
Yokohama
Year and Date
20120613-20120616
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