2013 Fiscal Year Research-status Report
胎盤形成における胎盤特異的インプリント遺伝子のエピゲノム分子機構とヒト胎盤異常
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25670691
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
有馬 隆博 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80253532)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡江 寛明 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10582695)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | エピジェネティックス |
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| Research Abstract |
ゲノムインプリンティング（GI）は、胎盤を有する哺乳類に特有な現象で、胎盤形成にその生物学的重要性が指摘されている。本研究では、胎盤特異的GI遺伝子の胎盤組織特有のエピゲノム分子機構と分子間相互作用について明らかにすることを目的とする。本年度は、DNA多型を有するマウス正常胎盤（E9.5）と、TS細胞を用い、胎盤特異的GI遺伝子（Gab1）のDNAメチル化とヒストン修飾の解析を行った。その結果、新規のDMR（アレル特異的メチル化領域）とH3K4me3やH3K9me2などのヒストン修飾がアレル特異的に見られることを明らかにした。また、これらのアレル特異的なエピジェネティックな修飾は、クローン胎盤では見られなかった。さらにGab1ヘテロKOマウスの胎盤の比較により、父由来遺伝子が欠損した場合には胎盤重量が減少するが、母由来遺伝子欠損では胎盤の異常は観察されなかった。従来、胎盤特異的GI遺伝子は、DMRに依存しないと報告されていた。しかし、Gab1 DMRの存在により、胎児と同様に胎盤におけるインプリンティングにもDNAのメチル化に依存する可能性が示唆された。さらにクローン胎盤では全例でGab1のインプリント制御が異常になっていることにより、体細胞の「核の初期化」には限界があることが強く示唆された。胎盤を保有する動物間でGIが維持されている事実は、胎盤組織の重要性を示すものと改めて認識した。
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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
当初の計画通り、研究は実施できた。胎盤組織の解析には、母体細胞の混入がないことに、細心の注意を払って実施した。また、ChIP-PCR法については、抗体の選別、特異性や安定性など、十分な基礎的検討を行った。また新たな胎盤特異的DMRを初めて明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、Gab1ヘテロKOマウスの胎盤の形態について詳しく解析し、胎盤での機能についても明らかにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度はの研究は順調に実施できているが、研究成果発表できるまでの成果に至らなかったため、旅費、準備等の資金を繰り越すこととした。
Gab1ヘテロKOマウスの胎盤の形態について詳しく解析し、胎盤での機能についても明らかにするため、マウス購入費、DNAメチル化解析費用に使用する。また、これらの結果を用いて成果発表も行う。未使用金は平成26年度分と合わせて使用する。
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[Journal Article] RNA sequencing-based identification of aberrant imprinting in cloned mice.2014
Author(s)
Okae H, Matoba S, Nagashima T, Mizutani E, Inoue K, Ogonuki N, Chiba H, Funayama R, Tanaka S, Yaegashi N, Nakayama K, Sasaki H, Ogura A, Arima T.
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Journal Title
Hum Mol Genet.
Volume: 23
Pages: 992-1001
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Stability of the abnormal imprinting of human induced pluripotent stem cells.2013
Author(s)
Hiura H, Toyoda M, Okae H, Sakurai M, Miyauchi N, Sato A, Kiyokawa N, Okita H, Miyagawa Y, Akutsu H, Nishino K, Umezawa A, Arima T.
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Journal Title
BMC Genetics.
Volume: 14
Pages: 32
DOI
Peer Reviewed
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