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2016 Fiscal Year Annual Research Report

ICF syndrome and the molecular network regulating the human epigenome

Research Project

Project/Area Number 26253020
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

佐々木 裕之  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30183825)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsエピジェネティクス / DNAメチル化 / ヘテロクロマチン / 免疫不全 / 遺伝病
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、免疫不全、サテライトDNAの低メチル化、ヘテロクロマチンの崩壊などを特徴とする劣性(潜性)遺伝病「ICF症候群」の新規原因遺伝子の探索、及び変異細胞・マウス作成による病態モデル開発、サテライトDNAのメチル化制御ネットワークの解明を目指した。最終年度は、既知の4原因遺伝子(うち2遺伝子は昨年我々が報告)に加えて存在が推定される第5の原因遺伝子の探索を行ったが、エキソームデータの絶対数(症例数)が少ないため新規の原因遺伝子の同定には至らなかった。既知の原因遺伝子であるZBTB24やCDCA7がどのようにサテライトDNAのメチル化を制御するのか、ICF症候群の発症に関わるのか調べるため、ゲノム編集技術によりそれぞれの遺伝子に変異を導入した病態モデルを作成した。昨年報告したようにZBTB24ノックアウトマウスは胎生致死であったため詳細な解析を断念したが、ZBTB24及びCDCA7のノックアウト培養細胞を作成したところ、ZBTB24がCDCA7遺伝子の転写を正に制御することが分かった。これによりICF症候群原因因子の間の機能的な相互関係の一端が初めて明らかになった。さらに、プロテオミクス解析により、CDCA7がもうひとつの原因遺伝子HELLSの産物及び非相同末端結合に関連する数種類の因子と物理的に相互作用することを発見し、ICF症候群とDNA修復との関係を初めて指摘することに成功した(投稿準備中)。これにより、ICF症候群における免疫グロブリン産生異常やヘテロクロマチンの崩壊を、DNA修復異常の観点から研究できる可能性を示すことができた。以上のうちプロテオミクスとDNA修復に関する成果については、連携研究者である鵜木元香が大きな役割を果たした。また、変異体の作成などに必要なサーマルサイクラーを購入した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 Other

All Presentation (5 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] DNA低メチル化を伴うICF症候群発症の分子基盤2016

    • Author(s)
      鵜木元香
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所蛋白研セミナー「生命システムを支配するエピジェネティクス」
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-12-21
    • Invited
  • [Presentation] エピジェネティクスと細胞記憶と医学2016

    • Author(s)
      佐々木裕之
    • Organizer
      三和化学研究所Advans研究会2016
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-12-11
    • Invited
  • [Presentation] エピジェネティクスと細胞記憶と医学2016

    • Author(s)
      佐々木裕之
    • Organizer
      九州大学医学部第一内科第112回開講記念会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-11-23
    • Invited
  • [Presentation] DNA低メチル化を伴うICF症候群発症の分子基盤の解明2016

    • Author(s)
      鵜木元香
    • Organizer
      第1回エピジェネティック修飾読み手分子の構造と生命機能をつなぐ会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Invited
  • [Presentation] エピジェネティクスと細胞記憶と疾患2016

    • Author(s)
      佐々木裕之
    • Organizer
      第5回日本DOHaD研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-07-23 – 2016-07-24
    • Invited
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/labo/epigenome/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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