2015 Fiscal Year Annual Research Report
非典型的ポリコーム群MBLR複合体による減数分裂遺伝子のエピジェネティック制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Analyses and regulation of germline epigenome |
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| Project/Area Number |
26112516
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
遠藤 充浩 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 特任准教授 (40391883)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 減数分裂 / エピジェネティクス / 転写制御 / 幹細胞 / 生殖細胞 / 発生 / 分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き、ポリコーム群Pcgf6(MBLR)の欠損ES細胞を用いた解析を進めた。Pcgf6欠損ES細胞では、減数分裂遺伝子に加えて2細胞期胚遺伝子が脱抑制することが分かった。PCGF6の結合様式をChIP-seq解析を用いて調べたところ、減数分裂遺伝子の転写開始点近傍に強く結合する一方、2細胞期胚遺伝子への結合は認められなかった。PCGF6の減数分裂遺伝子への結合は、PCGF6複合体の構成因子である転写因子MGA/MAXによるE-box配列認識に依存していることを見出した。PCGF6自身はヒストンH2AのE3ユビキチンライゲースであるRING1BとRYBPをリクルートし、H2Aモノユビキチン化修飾を介して標的遺伝子の転写抑制に寄与することが分かった。
今年度はPcgf6欠損マウスを用いた解析も進めた。Pcgf6ヘテロ欠損マウス同士の交配により生じたホモ欠損胚の個体数が、胚盤胞期の時点でメンデルの法則に基づく期待値よりも有意に減少していることが分かった。またPcgf6ホモ欠損4-8細胞期胚において、減数分裂遺伝子と2細胞期胚遺伝子が脱抑制していることも分かった。さらにZp3-Creマウスとの交配により、母性のPcgf6も欠損させた場合の影響を調べた。具体的には、Pcgf6-/-の雄マウスから採取した精子と、Pcgf6(fl/fl)(コントロール)またはPcgf6(fl/fl);Zp3-Cre(tg/+)の雌マウスから過排卵処理で採取した卵を用いて試験管内受精を行い、初期発生への影響を調べた。その結果、母性とZygotic両方のPcgf6を欠損した胚において、2細胞期以降に発生異常が起こる確率がコントロール胚に比べて有意に高いことが分かった。以上より、Pcgf6による減数分裂遺伝子及び2細胞期胚遺伝子の発現抑制が、初期胚発生の正確性や安定性に重要であることが示唆された。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] The Constrained Maximal Expression Level Owing to Haploidy Shapes Gene Content on the Mammalian X Chromosome.2015
Author(s)
Hurst LD, Ghanbarian AT, Forrest AR; FANTOM consortium (Forrest AR, Kawaji H, Rehli M, Baillie J, de Hoon MJ, Haberle V, Lassmann T, Kulakovskiy IV, Lizio M, Itoh M, Andersson R, Mungall CJ, Meehan TF, Schmeier S, Bertin N, Jorgensen M, Dimont E, Arner E, Schmidl C, Schaefer U, Endoh M et al.), Huminiecki L.
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Journal Title
PLoS Biol.
Volume: 13
Pages: e1002315
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Application of Gene Expression Trajectories Initiated from ErbB Receptor Activation Highlights the Dynamics of Divergent Promoter Usage.2015
Author(s)
Carbajo D, Magi S, Itoh M, Kawaji H, Lassmann T, Arner E, Forrest AR, Carninci P, Hayashizaki Y, Daub CO; FANTOM consortium (Forrest AR, Kawaji H, Rehli M, Baillie J, de Hoon MJ, Haberle V, Lassmann T, Kulakovskiy IV, Lizio M, Itoh M, Andersson R, Mungall CJ, Meehan TF, Endoh M et al.), Okada-Hatakeyama M, Mar JC.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 10
Pages: e0144176
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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