2017 Fiscal Year Annual Research Report
エピゲノム情報修復システムとしての受精後刷り込みメチル化機構の役割
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26292189
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
谷本 啓司 筑波大学, 生命環境系, 教授 (90261776)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ゲノム / 発現制御 / エピジェネティクス / ゲノム刷り込み |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H28年度までに、内在H19-ICRの機能を人工配列により代替できるのかについて検証をおこなうことを目的とし、ES細胞を介したゲノム編集を用いて、マウス内在H19-ICR配列の置換を行った。改変型ES細胞から集合法によりマウス個体を作出した結果、３系統の遺伝子改変マウスが得られた。H29年度は、１）同内在H19-ICR置換マウスのDNAメチル化解析（Southern blot、及び、Bisulfite sequencing解析）をおこなった結果、人工配列によりメチル化刷り込み（由来する親の性に依存したDNAメチル化）を再現できることが明らかとなった。次に、同人工配列によるゲノム刷り込み発現制御の可否を検証するため、マウス胎児におけるIgf2とH19遺伝子の発現解析系を確立し、一部解析を開始した（両親由来のアリルを区別するため、B6とJF1系統のF1雑種を用いた）。また、２）受精卵でのRNAエレクトロポレーション法を用いたゲノム編集により、マウス内在PODS配列（本計画で、トランスジェニックマウスにより申請者が見いだした、ゲノム刷り込みに必須の配列）の欠失を行った。同マウスのDNAメチル化解析をほぼ終了し、同配列が内在遺伝子座においても重要な役割を担うことを明らかにした。３）精子やES細胞、P19細胞などでPODS配列に結合し、DNAメチル化制御（確立や維持）を担う因子の同定（ゲルシフトアッセイや酵母one-hybrid system）をおこなった。現在までに、いくつかの候補因子が見つかっており、取得クローンのバリデーションを開始した。
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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
当初計画内容を順調に遂行し、特に遺伝子改変マウスの解析については、当初の計画以上に進展している。一方で、結合因子の探索については候補クローンを取得できてはいるものの、その解析が十分には進展していないことから、おおむね順調と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の変更はなく、大きな遂行上の問題点は見当たらない。今後も、当初の計画通りに研究を遂行する。結合因子の探索については、新たな手法（質量分析等）の導入を検討する。
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| Causes of Carryover |
当初、ゲノム刷り込みに関わるタンパク質因子の同定を終了、詳細に解析する予定であったが、終了には至っていないため。
（使用計画）因子探索のため、引き続き、大規模細胞培養と質量分析解析を予定している。また、因子を同定できた際には、CRISPR/Cas9ゲノム編集でマウス系統を作製、解析を行う予定である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
30年度が最終年度であるため、記入しない。
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