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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 AreaAnalyses and regulation of germline epigenome
Project/Area Number 26112516
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHiroshima University

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)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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 / 始原生殖細胞 / 転写抑制 / ヒストン修飾 / ES細胞
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。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Oxford(英国)

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      2015 Annual Research Report
  • [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, Huminiecki L.
    • Journal Title

      PLoS Biol.

      Volume: 13(12) Issue: 12 Pages: e1002315-e1002315

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.1002315

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [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, Okada-Hatakeyama M, Mar JC.
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 10(12) Issue: 12 Pages: e0144176-e0144176

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0144176

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Gene regulation. Transcribed enhancers lead waves of coordinated transcription in transitioning mammalian cells2015

    • Author(s)
      Arner E, Daub CO, Vitting-Seerup K, Andersson R, Lilje B, Drabløs F, Lennartsson A, Rönnerblad M, Hrydziuszko O, Vitezic M, Freeman TC, Alhendi AM, Arner P, Axton R, Baillie JK, Beckhouse A, Bodega B, Briggs J, Brombacher F, Davis M, Detmar M, Ehrlund A, Endoh M, Eslami A, Fagiolini M, et al.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 347 Issue: 6225 Pages: 1010-1014

    • DOI

      10.1126/science.1259418

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Role for Polycomb group protein MBLR in repression of two-cell- and germline-specific genes in mouse ES cells.2016

    • Author(s)
      Mitsuhiro Endoh, Takaho A. Endo, Tamie Endoh, Jun Shinga, Haruhiko Koseki
    • Organizer
      国際シンポジウム "生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御"
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2016-02-17
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Role for Polycomb group protein MBLR in repression of two-cell- and germline-specific genes in mouse ES cells.2016

    • Author(s)
      Mitsuhiro Endoh, Takaho A. Endo, Tamie Endoh, Natsumi Shimizu, Jun Shinga, Haruhiko Koseki
    • Organizer
      International Symposium for RIKEN Epigenetics Program 2016
    • Place of Presentation
      RIKEN, Wako(埼玉県)
    • Year and Date
      2016-02-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Polycomb group protein Pcgf6 assembles an atypical PRC1 that is essential for repression of germline- and two-cell-specific genes in mouse ES cell.2016

    • Author(s)
      Mitsuhiro Endoh, Takaho A. Endo, Tamie Endoh, Jun Shinga, Haruhiko Koseki
    • Organizer
      JSPS-NUS joint symposium 2016
    • Place of Presentation
      National University of Singapore
    • Year and Date
      2016-01-14
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      2015 Annual Research Report
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  • [Presentation] Polycomb group protein Pcgf6 assembles an atypical PRC1 that is essential for repression of germline- and 2-cell specific genes in mouse ES cells.2016

    • Author(s)
      Mitsuhiro Endoh, Takaho A. Endo, Tamie Endoh, Jun Shinga, Haruhiko Koseki
    • Organizer
      【AMED-CRESTエピゲノム】領域会議
    • Place of Presentation
      熊本県熊本市
    • Year and Date
      2016-01-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 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.2015

    • Author(s)
      遠藤充浩、遠藤多美枝、遠藤高帆、信賀順、古関明彦
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2015-12-01
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Pcgf6-PRC1 complexes mediate H2A ubiquitination and recruit PRC2 at meiosis-related genes dependently of transcription factors Mga/Max.2015

    • Author(s)
      Mitsuhiro Endoh
    • Organizer
      IHEC 2015
    • Place of Presentation
      Keio Plaza Hotel (Tokyo)
    • Year and Date
      2015-11-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポリコーム群MBLR複合体による減数分裂遺伝子の転写制御2015

    • Author(s)
      遠藤充浩
    • Organizer
      生殖エピゲノム若手勉強会2015
    • Place of Presentation
      ラフォーレ修善寺(静岡県)
    • Year and Date
      2015-07-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] iPS細胞技術を用いたヒト免疫細胞への低線量放射線影響の研究2015

    • Author(s)
      遠藤充浩、遠藤多美枝、古関明彦、稲葉俊哉、神谷研二
    • Organizer
      第56回原子爆弾後障害研究会
    • Place of Presentation
      広島県広島市
    • Year and Date
      2015-06-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of the effect of low-dose radiation on anti-tumor immune responses using human iPS cell technology.2015

    • Author(s)
      Mitsuhiro Endoh, Tamie Endoh, Haruhiko Koseki, Toshiya Inaba, Kenji Kamiya
    • Organizer
      15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center
    • Year and Date
      2015-05-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] MBLR-PRC1ポリコーム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2014

    • Author(s)
      遠藤充浩、信賀順、遠藤高帆、古関明彦
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Role of an atypical Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1) involving MBLR and Mga/Max in repressing meiosis-related genes in mouse ES cells2014

    • Author(s)
      遠藤充浩、信賀順、遠藤高帆、古関明彦
    • Organizer
      第12回幹細胞シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-05-30 – 2014-05-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] MBLR-assembled atypical Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1) is directed to meiosis-related genes by Max/Mga and drives PRC2 recruitment2014

    • Author(s)
      遠藤充浩、信賀順、遠藤高帆、古関明彦
    • Organizer
      第8回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Place of Presentation
      伊藤国際学術研究センター(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] 広島医学69巻4号「iPS細胞技術を用いたヒト免疫細胞への低線量放射線影響の研究」2016

    • Author(s)
      遠藤充浩、遠藤多美枝、古関明彦、稲葉俊哉、神谷研二
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      広島医学会
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2022-02-07  

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