2016 Fiscal Year Annual Research Report
Prevention of low nephron number by modulation of DNA methylation
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26461620
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
粟津 緑 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (20129315)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飛彈 麻里子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 共同研究員 (20276306)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | DNAメチル化 / 葉酸 / DNAヒドロキシメチル化 / エピジェネティクス / 後腎 / 母体低栄養 / 尿管芽分岐 / ネフロン数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は前年度までの研究でラット後腎において母体低栄養が尿管芽分岐抑制、ネフロン数減少、全般的DNAメチル化低下を来すことを見いだした。またDNAメチル化が腎発生に必要であること、低栄養母体への葉酸補給が尿管芽先端数、糸球体密度、DNAメチル化を増加させることを示した。今年度は
1 DNAメチル化の役割を 1) 器官培養系におけるメチル基ドナー（葉酸、コリン、メチオニン）欠乏培地の効果、2) in vitroにおける母体低栄養ラット腎への葉酸補給の効果、を検討した。メチル基ドナー欠乏培地で培養された後腎の尿管芽先端数、腎サイズは対照、葉酸欠乏培地で培養された後腎に比し有意に減少していた。メチル基ドナー培地に葉酸を補給すると葉酸欠乏培地と同程度まで尿管芽先端数、腎サイズは回復した。一方、低栄養母体から摘出した後腎を通常培地または葉酸欠乏培地で培養したところ、葉酸補給は尿管芽先端数、腎サイズを有意に増加させた。
2 MeDIPでDNAメチル化が変化していたがパイロシークエンス、バイサルファイトシークエンスではメチル化を検出できなかったベータカテニンのDNAヒドロキシメチル化が変化している可能性を考え5hmC-seqを行った。しかし対照、母体低栄養腎いずれにもベータカテニン近傍にピークは認められなかった。一方、5hmCピーク数は母体低栄養で169と対照582に比し低下していた。これらのピーク近傍にあり腎発生に関与する遺伝子で対照と母体低栄養間で差があったのはAmph1、Glucci、Gli3、IGFBP3、Cdh11、FGF10、Ihh、Agtr1a（対照のみ5hmC化）、Edn2、Fst（母体低栄養のみ5hmC化）であった。Amph1、Cdh11はmRNA、蛋白レベルでも差が認められた。一方、全般的DNAヒドロキシメチル化は母体低栄養後腎で増加していた。
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