2013 Fiscal Year Research-status Report
Sotos症候群における刷り込み遺伝子制御領域のメチル化異常発生メカニズムの解明
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25461554
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
東元 健 佐賀大学, 医学部, 助教 (30346887)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | DNAメチル化 / DMR / Sotos症候群 |
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| Research Abstract |
Sotos症候群 (SoS)とBeckwith-Wiedeamnn症候群 (BWS)は、出生前の過生長を特徴とする疾患である。その表現型は類似しているが、その原因は全く異なる。SoSの原因遺伝子は、ヒストンH3リジン36メチル化酵素として機能するNSD1である。一方、BWSの原因は、11p15の刷り込み遺伝子制御領域にある刷り込みDMRのDNAメチル化異常である。このように両疾患の原因は異なるが、その表現型の類似が発症メカニズムの重複によるものと考え、NSD1の変異を持つSoS患者において、刷り込みDMRのDNAメチル化状態を網羅的に解析した。解析したサンプルは、NSD1点変異20例、欠失11例の総計31例の末梢血DNAを使用した。38ヶ所のDMRのDNAメチル化状態をMALDI-TOF Mass法を利用したMassARRAYによって評価し、さらに異常が認められた領域に関しては、pyrosequenceによってその異常を確定した。また、アレル特異的メチル化状態の把握が重要と思われる領域に関しては、SNPを利用してアレル特異的なDNAメチル化状態をbisulfite sequenceにて評価した。結果、正常小児末梢血DNAと比べ10%以上の低メチル化を示すDMR領域として、ARHI-CG1, IGF2R-DMR2, INPP5F-V2, DLK1, IG-DMR-CG6, TCEB3C CpG, USP29, NNAT, GNASXLなどが得られた。また、点変異例より、欠失例の方が、低メチル化を示す領域が多い傾向にあった。さらに、この異常を示したDMRには、BWSの原因遺伝座に位置するDMRもあった。このことは、SoS とBWSの表現型の重複を説明するかもしれない。
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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
当初の計画どうり、DMRのDNAメチル化状態を解析し終えた。
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| Strategy for Future Research Activity |
SoSの原因遺伝子であるNSD1とBWSの原因遺伝子座にあるDMRとの関連性を細胞を使った系で解析する。
SoSは、様々な程度の精神遅滞を示すため、使用する細胞はレチノイン酸で神経に分化するNTERA, NCCIT細胞の2種類の細胞を用いる。これらの細胞を用い神経に分化させた時、NSD1のノックダウンあるいは過剰発現により、BWS原因遺伝子座にあるDMRと遺伝子の発現に与える影響を調べる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今回の研究でDNAメチル化の解析に、MassARRAY、パイロシークエンス、バイサルファイトシークエンスの方法を用いた。同方法により、同研究室の研究者も異なるサンプルで解析をしていたため、これら解析にかかる試薬を別の研究費からまとめて支出した。また、今年度は、細胞の作製、定量的遺伝子発現解析、次世代シークエンサーを使用したゲノム網羅的NSD1の局在解析に、多額の消耗品費がかかるため、研究費の支出を抑制し、次年度使用額が生じた。
今年度は、NSD1のターゲット遺伝子をゲノム網羅的に調べるためにChIP-seqを行う。この方法には高い費用がかかる次世代シークエンサーを使う。NSD1のターゲットが決まれば、NSD1がその領域のヒストン修飾をどのように制御しているかをChIPで調べるため、種々のヒストン修飾に対する抗体を購入する。また、NSD1がBWS原因遺伝子座にある遺伝子の発現に与える影響を調べるために、定量的遺伝子発現解析に必要なSYBR GreenやTaqman probeを購入する。
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[Journal Article] Congenital hyperinsulinism in an infant with paternal uniparental disomy on chromosome 11p15: Few clinical features suggestive of Beckwith-Wiedemann syndrome.2013
Author(s)
Adachi H, Takahashi I, Higashimoto K, Tsuchida S, Noguchi A, Tamura H, Arai H, Ito T, Masue M, Nishibori H, Takahashi T, Soejima H.
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Journal Title
Endocr J.
Volume: 60
Pages: 403-408
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Novel Mutations of CDKN1C in Japanese Patients with Beckwith-Wiedemann Syndrome.2013
Author(s)
Yatsuki H, Higashimoto K, Jozaki K, Koide K, Okada J, Watanabe Y, Okamoto N, Tsuno Y, Yoshida Y, Ueda K, Shimizu K, Ohashi H, Mukai T, Soejima H.
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Journal Title
Genes Genom.
Volume: 35
Pages: 141-147
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Homozygous deletion of DIS3L2 exon 9 due to non-allelic homologous recombination between LINE-1s in a Japanese patient with Perlman syndrome.2013
Author(s)
Higashimoto K, Maeda T, Okada J, Ohtsuka Y, Sasaki K, Hirose A, Nomiyama M, Takayanagi T, Fukuzawa R, Yatsuki H, Koide K, Nishioka K, Joh K, Watanabe Y, Yoshiura KI, Soejima H.
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Journal Title
Eur J Hum Genet.
Volume: 21
Pages: 1316-1319
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Ash1l methylates Lys36 of histone H3 independently of transcriptional elongation to counteract Polycomb silencing.2013
Author(s)
Miyazaki H, Higashimoto K, Yada Y, A. Endo T, Sharif J, Komori T, Matsuda M, Koseki Y, Nakayama M, Soejima H, Handa H, Koseki H, Hirose S, *Nishioka K.
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Journal Title
PLoS Genet.
Volume: 9
Pages: e1003897
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Comprehensive analyses of imprinted differentially methylated regions reveal epigenetic and genetic characteristics in hepatoblastoma.2013
Author(s)
Rumbajan JM, Maeda T, Souzaki R, Mitsui K, Higashimoto K, Nakabayashi K, Yatsuki H, Nishioka K, Harada R, Aoki S, Kohashi K, Oda Y, Hata K, Saji T, Taguchi T, Tajiri T, Soejima H, Joh K.
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Journal Title
BMC Cancer
Volume: 13
Pages: 608
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel de novo point mutation of the OCT-binding site in the IGF2/H19-imprinting control region in a Beckwith-Wiedemann syndrome patient.2013
Author(s)
Higashimoto K, Jozaki K, Kosho T, Matsubara K, Fuke T, Yamada D, Yatsuki H, Maeda T, Ohtsuka Y, Nishioka K, Joh K, Koseki H, Ogata T, Soejima H.
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Journal Title
Clin Genet.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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