2017 Fiscal Year Annual Research Report
雄性不妊及び発がん過程のクロマチン動態解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Dynamic chromatin structure and function |
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| Project/Area Number |
16H01319
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
上田 潤 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (80450394)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 精子形成過程 / クロマチン / エピジェネティクス / ヘテロクロマチン / ヒストンバリアント / DNAメチル化 / 発がん過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では「病態進行過程におけるクロマチン構造の動態変化」をキーワードに、二つのテーマを推進した。一つ目のテーマでは、マウスの精巣特異的ヒストンH3バリアントであるH3tに着目し、クロマチン構造が大規模に変動する精子形成過程においてH3tがどのような役割を担っているのかを明らかにすることを目的として行った。本領域に参画期間中に行った解析から、H3tは幹細胞の維持には必要ないが、精原細胞が分化し、減数分裂に移行するために必要であることを明らかにした。また、領域代表の胡桃坂仁志教授のグループの解析によって、H3tを組み込んだヌクレオソームはcanonicalなH3であるH3.1を組み込んだヌクレオソームに比べて開いた構造を取っていることが結晶構造並びに生化学的解析によって明らかとなった。さらに、この構造の違いがヌクレオソームのentry/exit部位に位置するH3tの42番目のヒスチジン残基（canonicalなH3では42番目がアルギニン残基）に由来することも点変異の実験によって突き止めた。これらの結果は論文として発表し（Ueda, J., et al., Cell Reports, 2017）、現在はこの仕事の続きとして、H3tの42番目のヒスチジン残基をアルギニン残基に置換したマウスの作製に取り組んでいる。
二つ目のテーマでは、メチル化DNAを可視化したレポーターマウス「メチロー」を用いて、腫瘍形成過程にメチル化DNA及びヘテロクロマチン構造がどのように変動するかを解析した。メチローマウスと発がんモデルマウスを用いた解析から、非腫瘍と腫瘍を区別する特徴量として使えそうな候補指標がいくつかあることが明らかとなった。また、中部大学の岩本隆司教授（連携研究者）、岩堀祐之教授との共同研究によって、腫瘍切片のヘマトキシリン・エオシン染色（明視野）画像から細胞核を抽出する方法の開発を行った（Tsukada, Y., et al., Procedia Computer Science, 2017）。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Chd2 regulates chromatin for proper gene expression toward differentiation in mouse embryonic stem cells.2017
Author(s)
Semba Y, Harada A, Maehara K, Oki S, Meno C, Ueda J, Yamagata K, Suzuki A, Onimaru M, Nogami J, Okada S, Akashi K, Ohkawa Y.
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Journal Title
Nucleic Acids Res.
Volume: 45
Pages: 8758-8772
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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