網膜をモデル系としたヒストンメチル化による細胞系列特異的分化、維持機構の研究

• 研究課題/領域番号: 15H04695
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 渡邉 すみ子 東京大学, 医科学研究所, 特任教授 (60240735)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 網膜 / エピジェネティクス / ヒストンメチル化 / 発生 / マウス / 分化 / 細胞系列 / 視細胞 / ヒストン / メチル化 / ヒストン修飾

研究成果の概要

Ezh2ノックアウト網膜は視細胞のみならず、他の神経細胞、グリア細胞も前倒しになっており、脱メチル化の意義はむしろ網膜の発生タイミングの制御にあることが示唆された。H3K27アセチレーションとH3K27me3の拮抗作用は観察されなかったが、ヒストンH3の別の位置のリジンのメチル化修飾に関与する酵素の網膜特異的ノックアウトマウスでは視細胞分化に異常があった。このメチル化の標的遺伝子座の一部はH3K27のメチル化を強く受ける遺伝子座で、H3K27のメチル化とこのメチル化の何らかの同期した作用という全く新しいメカニズムの可能性が示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] National Institute of the Eye(米国)
• [国際共同研究] University of Texas at Austin(米国)
• [雑誌論文] Pivotal roles of Fezf2 in differentiation of cone OFF bipolar cells and functional maturation of cone ON bipolar cells in retina. (2018)
  • 著者名/発表者名: Suzuki-Kerr H, Iwagawa T, Sagara H, Mizota A, Suzuki Y, Watanabe S
  • 雑誌名: Exp Eye Res 巻: 171 ページ: 142-154
  • DOI: 10.1016/j.exer.2018.03.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Docosahexaenoic acid preserves visual function by maintaining correct disc morphology in retinal photoreceptor cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Shindou Hideo、Koso Hideto、Sasaki Junko、Nakanishi Hiroki、Sagara Hiroshi、Nakagawa Koh M.、Takahashi Yoshikazu、Hishikawa Daisuke、Iizuka-Hishikawa Yoshiko、Tokumasu Fuyuki、Noguchi Hiroshi、Watanabe Sumiko、Sasaki Takehiko、Shimizu Takao
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 292 号: 29 ページ: 12054-12064
  • DOI: 10.1074/jbc.m117.790568
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of M?ller glia specific genes and their histone modification using Hes1-promoter driven EGFP expressing mouse (2017)
  • 著者名/発表者名: Ueno Kazuko、Iwagawa Toshiro、Ochiai Genki、Koso Hideto、Nakauchi Hiromitsu、Nagasaki Masao、Suzuki Yutaka、Watanabe Sumiko
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7 号: 1 ページ: 3578-3578
  • DOI: 10.1038/s41598-017-03874-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Forkhead box protein P1 is essential for lens epithelium transition to the fiber cells during development but does not play roles for retinal development. (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki-Kerr H, Baba Y, Tsuhako A, Koso H, Dekker JD, Tucker H, Kuribayashi H, Watanabe S.
  • 雑誌名: Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 巻: 58 号: 4 ページ: 1916-1929
  • DOI: 10.1167/iovs.16-20085
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transition of differential histone H3 methylation in photoreceptors and other retinal cells during retinal differentiation (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueno Kazuko、Iwagawa Toshiro、Kuribayashi Hiroshi、Baba Yukihiro、Nakauchi Hiromitsu、Murakami Akira、Nagasaki Masao、Suzuki Yutaka、Watanabe Sumiko
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1
  • DOI: 10.1038/srep29264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of retinal development via the epigenetic modification of histone H3. (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, S., Murakami A
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol 巻: 854 ページ: 635-641
  • DOI: 10.1007/978-3-319-17121-0_84
  • ISBN: 9783319171203, 9783319171210
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 視細胞変性の分子基盤の解明を目指して (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺すみ子
  • 学会等名: 蛋白研セミナー「網膜感覚研究のフロンティア」
  • 招待講演
• [学会発表] EYS遺伝子変異が引き起こす網膜色素変性症のメカニズムの解明と 創薬戦略の構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺すみ子
  • 学会等名: JRPS日本色素変性症協会全国大会「もうまくの日」
  • 招待講演
• [学会発表] 網膜の発生と維持に関わるヒストンメチル化の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺すみ子
  • 学会等名: 第２３７回つくばブレインサイエンス・セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Modeling of retinal degeneration and its application to develop therapeutic strategy (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺すみ子
  • 学会等名: The 4th IMSUT-CGCT symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Modeling of retinal degeneration and its application to develop therapeutic strategy (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡辺すみ子
  • 学会等名: WIS-SIMS symposium (Weismann institute)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Regulation of retinal differentiation by histone methylation (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡辺すみ子
  • 学会等名: Soonchunhyang University International Seminar
  • 招待講演
• [学会発表] 視細胞変性の分子基盤の解明を目指して (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡辺すみ子
  • 学会等名: 順天堂眼アレルギー研究会
  • 招待講演