ゲノム編集を利用したヒト染色体脆弱部位のクロマチン動態の分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 15K06896
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 中山 祐二 鳥取大学, 生命機能研究支援センター, 助教 (40432603)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 脆弱X症候群 / 染色体工学 / ゲノム編集 / トリプレットリピート / CGGリピート

研究成果の概要

家族性の知的障害である脆弱X症候群の根本的病因は、責任遺伝子FMR1内に存在するCGGリピートの母性伝播時の伸長（不安定化）とそれに伴う遺伝子不活性化である。本研究ではその一連の分子的な病態メカニズムを解明するために、染色体工学技術とゲノム編集を用いてリピートの不安定化を蛍光でモニターできる系を構築し、そこに関わる因子の同定を試みたが、ゲノム編集を用いた蛍光モニター系は本来ヒトで認められているFMR1の発現パターンを反映する結果を得られなかった。しかし、CGG リピートなどを主体とする染色体脆弱部位を安定に取り扱うことに関して、染色体工学操作が極めて有用な方法論であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Epstein-Barr Virus Lytic Reactivation Activates B Cells Polyclonally and Induces Activation-Induced Cytidine Deaminase Expression: A Mechanism Underlying Autoimmunity and Its Contribution to Graves' Disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagata, K. Kumata, K. Nakayama, Y. Satoh, Y. Sugihara, H. Hara, S. Matsushita, M. Kuwamoto, S. Kato, M. Murakami, I. Hayashi, K.
  • 雑誌名: Viral Immunol 巻: 30 号: 3 ページ: 240-249
  • DOI: 10.1089/vim.2016.0179
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] <b>Tbx18-positive cells differentiated from murine ES cells serve as proepicardial progenitors to give rise to vascular smooth muscle cells and fibr</b><b>oblasts </b> (2017)
  • 著者名/発表者名: IKEDA Nobuhito、NAKAZAWA Natsumi、KURATA Yasutaka、YAURA Hisako、TAUFIQ Fikri、MINATO Hiroyuki、YOSHIDA Akio、NINOMIYA Haruaki、NAKAYAMA Yuji、KUWABARA Masanari、SHIRAYOSHI Yasuaki、HISATOME Ichiro
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 38 号: 4 ページ: 229-238
  • DOI: 10.2220/biomedres.38.229
  • NAID: 130005966981
  • ISSN: 0388-6107, 1880-313X
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 微小核の生成と微小核細胞の運命 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中山祐二，井上敏昭
  • 雑誌名: 放射線生物研究Radiation Biology Research Communications 巻: 52(3) ページ: 263-276
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prion Protein and Stage Specific Embryo Antigen 1 as Selection Markers to Enrich the Fraction of Murine Embryonic Stem Cell-Derived Cardiomyocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikeda N, Nakayama Y, Nakazawa N, Yoshida A, Ninomiya H, and Shirayoshi Y.
  • 雑誌名: Yonago Acta medica 巻: 59 ページ: 126-134
  • NAID: 120005775321
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antiproliferative Fate of the Tetraploid Formed after Mitotic Slippage and Its Promotion; A Novel Target for Cancer Therapy Based on Microtubule Poisons. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Y, Inoue T.
  • 雑誌名: Molecules 巻: 21 号: 5 ページ: 663-663
  • DOI: 10.3390/molecules21050663
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Regulation of functional KCNQ1OT1 lncRNA by beta-catenin (2016)
  • 著者名/発表者名: Sunamura, N. Ohira, T. Kataoka, M. Inaoka, D. Tanabe, H. Nakayama, Y. Oshimura, M. Kugoh, H.
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 6 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1038/srep20690
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A high number of IgG4-positive cells in gastric cancer tissue is associated with tumor progression and poor prognosis (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyatani, K. Saito, H. Murakami, Y. Watanabe, J. Kuroda, H. Matsunaga, T. Fukumoto, Y. Osaki, T. Nakayama, Y. Umekita, Y. Ikeguchi, M.
  • 雑誌名: Virchows Arch 巻: 468 号: 5 ページ: 549-557
  • DOI: 10.1007/s00428-016-1914-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carvedilol Suppresses Apoptosis and Ion Channel Remodelling of HL-1 Cardiac Myocytes Expressing E334K cMyBPC. (2015)
  • 著者名/発表者名: Endo R, Bahrudin U, Notsu T, Tanno S, Onohara T, Yamaguchi S, Ikeda N, Surastri B, Nakayama Y, Ninomiya H, Shirayoshi Y, Inagaki Y, Yamamoto K, Yoshida A, Hisatome I.
  • 雑誌名: Drug Res (Stuttg). 巻: 66 号: 03 ページ: 126-129
  • DOI: 10.1055/s-0035-1555772
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Recurrent Micronucleation through Cell Cycle Progression in the Presence of Microtubule Inhibitors (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Yuji, Uno Narumi, Uno Katsuhiro, Mizoguchi Yamato, Komoto Shinya, Kazuki Yasuhiro, Nanba Eiji, Inoue Toshiaki, Oshimura Mitsuo
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 40 号: 1 ページ: 51-59
  • DOI: 10.1247/csf.14005
  • NAID: 130004885868
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cellular uptake and in vivo distribution of polyhistidine peptides (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki T, Tokuda Y, Kotake A, Okada H, Takeda S, Kawano T, Nakayama Y
  • 雑誌名: Journal of Controlled release 巻: 210 ページ: 115-124
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2015.05.268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reactivation of persistent Epstein-Barr virus (EBV) causes secretion of thyrotropin receptor antibodies (TRAbs) in EBV-infected B lymphocytes with TRAbs on their surface (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagata, K. Nakayama, Y. Higaki, K. Ochi, M. Kanai, K. Matsushita, M. Kuwamoto, S. Kato, M. Murakami, I. Iwasaki, T. Nanba, E. Kimura, H. Hayashi, K.
  • 雑誌名: Autoimmunity 巻: 48 号: 5 ページ: 1-8
  • DOI: 10.3109/08916934.2015.1022163
  • 査読あり
• [雑誌論文] miR-19b regulates hTERT mRNA expression though targeting PITX1 mRNA in melanoma cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Ohira, N. Sunamura, Y. Nakayama, M. Osaki, F. Okada, M. Oshimura, H. Kugoh.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: online 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1038/srep08201
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] FIB/SEMを用いたHeLa細胞内染色体のその場観察による三次元構造解析法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 稲賀すみれ，中山祐二，伊藤勝治, 白井学，亀家俊夫，中根裕信，海藤俊行
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2017-03-28
• [学会発表] 染色体の三次元構造解析におけるFIB/SEMの有用性と可能性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中山祐二，稲賀すみれ，伊藤勝治, 白井学，許斐麻美，中澤英子，亀家俊夫,中根裕信，久郷裕之，海藤俊行
  • 学会等名: 第68回染色体学会年会
• [学会発表] 分裂期染色体のFIB/SEMを用いた三次元構造解析と定量解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 稲賀すみれ，中山祐二，伊藤勝治, 白井学，許斐麻美，中澤英子，亀家俊夫,中根裕信，久郷裕之，海藤俊行
  • 学会等名: 第68回染色体学会年会
• [学会発表] An integrated Chromosomal approach to decipher molecular mechanism of CGG repeat expansion in Fragile X syndrome (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuji Nakayama, Kaori Adachi, Daigo Inaoka, Mitsuo Oshimura,Hiroyuki Kugoh,Eiji Nanba
  • 学会等名: 18th International Fragile X and Related Neurodevelopmental Disorders Workshop
  • 国際学会
• [学会発表] An integrated Chromosome-based approach to decipher the mechanism of CGG repeat expansion in Fragile X syndrome (2017)
  • 著者名/発表者名: 中山祐二，足立香織，稲岡大悟，押村光雄，久郷裕之，難波栄二
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第６２回大会
• [学会発表] 脆弱X症候群ならびに脆弱X随伴振戦/失調症候群の遺伝学的検査体制の構築～保険診療でカバーされる外注検査となる～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 難波栄二, 足立香織，中山祐二，松浦徹，石井一弘，後藤雄一
  • 学会等名: 第59回日本小児神経学会学術集会
• [学会発表] 脆弱X症候群ならびに脆弱X症候群関連疾患の遺伝学的検査体制の構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 足立香織，松浦徹，石井一弘，中山祐二，岡崎哲也，後藤雄一，難波栄二
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第６２回大会
• [学会発表] 脆弱X関連振戦／失調症候群（FXTAS）における RAN タンパク質 FMRpolyG の産生と病態との関与：Involvement of production and pathology of RAN protein FMRpolyG in fragile X-associated tremor / ataxia syndrome (FXTAS) (2017)
  • 著者名/発表者名: 塩田倫史, 中山祐二, 足立香織, 久郷裕之, 難波栄二
  • 学会等名: conBio2017：第40回日本分子生物学会年会、第90回日本生化学会大会
• [学会発表] Epstein-Barr virus reactivation induces immunoglobulin production through activation-induced cytidine deaminase expression of B cells from Graves’disease patients and controls. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagata K, Kumata K, Nakayama Y, Satoh Y, Hara S, Matsushita M, Murakami I, Kuwamoto S, Kato M, Sugihara H, Hayashi K.
  • 学会等名: 第45回 日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2016-12-05
• [学会発表] プラスミド免疫沈降法（PLIP）による特定のDNA配列への結合タンパク質の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中山祐二、砂村直洋、大平崇人、押村光雄、久郷裕之
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 染色体免疫沈降法による長鎖非コードRNA Xist関連分子群の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 稲岡大悟、砂村直洋、大平崇人、片岡美喜、押村光雄、中山祐二、久郷裕之
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 大腸がんにおける長鎖ノンコーディングRNA KCNQ1OT1/LIT1の機能解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 片岡美喜、砂村直洋、大平崇人、稲岡大悟、田辺秀之、押村光雄、中山祐二、久郷裕之
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 微小管阻害剤の長期曝露によって倍数体化を伴って繰り返し起きる微小核誘導 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中山祐二、井上敏昭、押村光雄
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] Biphasic production of immunoglobulin from Epstein-Barr virus reactivated PBMCs in Graves’ disease patients and controls (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagata K, Kumata K, Nakayama Y, Satoh Y, Matsushita M, Murakami I, Kuwamoto S, Kato M, Sugihara H, Hayashi K
  • 学会等名: XXXI International Congress of the International Academy of Pathology and 28th Congress of the European Society of Pathology
  • 発表場所: Cologne, Germany
  • 年月日: 2016-09-25
  • 国際学会
• [学会発表] バセドウ病患者および健常者のPBMC (TRAb+EBV+)においてEBVの再活性化を誘導するとAIDの発現がおこる (2016)
  • 著者名/発表者名: 長田佳子、熊田圭祐、佐藤幸夫、中山祐二、松下倫子、村上一郎、桑本聡史、加藤雅子、杉原弘貢、林 一彦
  • 学会等名: 第105回 日本病理学会総会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-05-12
• [学会発表] An integrated Chromosomal omics approach to decipher molecular mechanism of CGG repeat expansion in Fragile X syndrome (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuji Nakayama, Naohiro Sunamura, Kaori Adachi, Akiko Kashiwagi, Daigo Inaoka, Mitsuo Oshimura, Hiroyuki Kugoh, Eiji Nanba
  • 学会等名: the 13th international congress of human genetics (ICHG)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-04-04
  • 国際学会
• [学会発表] A Collaborated Study of Fragile X syndrome and Fragile-X-Associated Tremor/ataxia Syndrome (FXTAS) for promoting clinical research in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaori Adachi, Tohru Matsuura, Kazuhiro Ishii, Yuji Nakayama, Yu-ichi Goto, Eiji Nanba
  • 学会等名: the 13th international congress of human genetics (ICHG)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-04-04
  • 国際学会
• [学会発表] beta-catenin controls the expression profiles of KCNQ1OT1/LIT1 long noncoding RNA (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kugoh, Takahito Ohira, Daigo Inaoka, Miki Kataoka, Hideyuki Tanabe, Mitsuo Oshimura, Yuji Nakayama, Naohiro Sunamura
  • 学会等名: the 13th international congress of human genetics (ICHG)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-04-04
  • 国際学会
• [学会発表] Functional analysis of Xist long noncoding RNA using mouse artificial chromosome (MAC) (2016)
  • 著者名/発表者名: Daigo Inaoka, Naohiro Sunamura, Miki Kataoka, Yuji Nakayama, Mitsuo Oshimura, Hiroyuki Kugoh
  • 学会等名: the 13th international congress of human genetics (ICHG)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-04-04
  • 国際学会
• [学会発表] バセドウ病患者および健常者のPBMC (TRAb+EBV+)においてEBVの再活性化を誘導するとAIDの発現を伴った免疫グロブリン産生がおこる (2016)
  • 著者名/発表者名: 長田佳子、熊田圭祐、佐藤幸夫、中山祐二、原小百合、松下倫子、村上一郎、桑本聡史、加藤雅子、杉原弘貢、林 一彦
  • 学会等名: 第13回 EBV研究会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ミクロセル融合を介した染色体ベクター移入法の改良 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本 加奈恵、楠瀬 未菜、中山 祐二、井上 敏昭、押村 光雄、加藤 基伸
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 微小管阻害剤存在下における倍数体化を伴って段階的に進む微小核誘導 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中山 祐二、宇野 愛海、宇野 勝洋、古本 真也、香月 康宏、難波 栄二、井上 敏昭、押村 光雄
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 脆弱X症候群ならびに脆弱X随伴振戦/失調症候群の治療推進に向けた臨床基盤 整備の研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 難波栄二、松浦徹、石井一弘、中山祐二、足立香織、後藤雄一
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会 第60回大会
  • 発表場所: 東京 （京王プラザホテル）
  • 年月日: 2015-10-14
• [学会発表] Epstein-Barr virus reactivation stimulates the expression of activation-induced cytidine deaminase in PBMCs from Graves’ disease patients and healthy controls (2015)
  • 著者名/発表者名: Keiko Nagata, Yuji Nakayama, Yukio Satoh, Keisuke Kumata, Michiko Matsushita, Shunsuke Tanio, Ichiro Murakami, Satoshi Kuwamoto, Masako Kato, Hirotsugu Sugihara, Kazuhiko Hayashi
  • 学会等名: 27th European Congress of Pathology
  • 発表場所: Belgrade（セルビア）
  • 年月日: 2015-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] Epstein-Barr virus reactivation stimulates the expression of activation-induced cytidine deaminase in PBMCs from Graves’ disease patients and healthy controls (2015)
  • 著者名/発表者名: Keiko Nagata, Yukio Satoh, Yuji Nakayama, Keisuke Kumata, Michiko Matsushita, Shunsuke Tanio, Ichiro Murakami, Satoshi Kuwamoto, Masako Kato, Hirotsugu Sugihara, Kazuhiko Hayashi
  • 学会等名: 第12回 EBV研究会
  • 発表場所: 出雲市 ビックハート
  • 年月日: 2015-07-20
  • 国際学会
• [学会発表] バセドウ病患者および健常者の培養末梢血単核球にEBV再活性化誘導を行うとTSHレセプター抗体の産生がおこる (2015)
  • 著者名/発表者名: 長田佳子、中山祐二、檜垣克美、熊田圭祐、松下倫子、村上一郎、加藤雅子、桑本聡史、木村 宏、林 一彦
  • 学会等名: 第104回日本病理学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2015-04-30