2009 Fiscal Year Annual Research Report
X染色体不活性化におけるレトロポゾンを介したRNAネットワーク
Publicly Offered Research
| Project Area | The germline: its developmental cycle and epigenome network |
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| Project/Area Number |
21028013
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
中西 友子 Tottori University, 医学部, 助教 (10344863)
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| Keywords | X染色体不活性化 / クロマチン構造 / Xist RNA / LINE1 / マウス初期胚 / MacroH2A / RNA FISH |
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| Research Abstract |
哺乳類の有性生殖では、XXとXYという性染色体の組み合わせにより雌雄を表現するという戦略をとった。そのため、雌では2本あるX染色体のうち片方を不活性にすることで遺伝子量補償を行う。この仕組みにはXist RNA等が大きな役割を果たしているが、不活性化のシグナルがX染色体全体に伝播する分子機構や関与する因子群は詳細には理解されていない。
我々は、X染色体に豊富に存在するレトロポゾン由来LINE1配列に着目し、由来するRNAが初期胚におけるX染色体のクロマチン構造制御になんらかの役割を果たしているのではないかと考え、まずLINE1の発現時期について検討した。その結果、LINE1 RNAは卵核胞期卵に豊富に存在し、卵成熟後の未受精卵および受精卵で減少し、2細胞期胚から再び豊富に転写されていた。レトロポゾンであるIAPも同様の発現パターンを示していた。X染色体不活性化に重要なXist RNAは、2細胞期胚から豊富に転写されていたことから、LINE1 RNAは、Xist RNAと時期を同じくして転写量が増加することが明らかとなった。
また、すでに培養細胞で不活性X染色体を標識できることを明らかにしているMacroH2A-GFP融合タンパク質の発現コンストラクトを用いて、トランスジェニックマウスを作製した。このマウスの初期胚で融合タンパク質を追跡したところ、雌の胚盤胞期において核内に緑色に強く光るシグナルが1点観察できた。Xist RNAに対するRNA FISHを行った結果、強いシグナルとXist RNAのシグナルは共局在したことから、作製したマウスを用いて初期胚を生かしたまま、不活性X染色体を追跡できることが明らかとなった。
今後、胚におけるレトロポゾン由来配列のプロファイリングを進めると共に、確立した不活性X染色体追跡システムを利用して、レトロポゾン由来配列とX染色体不活性化との関連を解析する予定である。
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[Journal Article] Functional roles of sperm hyaluronidases, HYAL5 and SPAM1, in fertilization in mice.2009
Author(s)
Kimura, M., Kim, E., Kang, W., Yamashita, M., Saigo, M., Yamazaki, T., Nakanishi. T., et al.
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Journal Title
Biol.Reprod. 81
Pages: 939-947
Peer Reviewed
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