ヒト胎盤特異的インプリント遺伝子の網羅的探索とその制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K10657
• 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: 産婦人科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 岡江 寛明 東北大学, 医学系研究科, 助教 (10582695)
• 研究分担者: 有馬 隆博 東北大学, 医学系研究科, 教授 (80253532)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ゲノムインプリンティング / 胎盤 / 次世代シーケンサー / DNAメチル化 / 栄養膜幹（TS）細胞 / 胎盤幹（TS）細胞

研究成果の概要

ゲノムインプリンティング機構は、哺乳類の胎盤発生に重要な役割を果たす。本研究では、ヒト胎盤におけるインプリント遺伝子の網羅的探索を行い、44の新規インプリント遺伝子を同定することに成功した。このうち少なくとも27遺伝子については、DNAメチル化による制御が強く示唆された。本研究で同定した新規インプリント遺伝子の大部分は、マウスやラバの胎盤ではインプリンティングを受けていないことから、胎盤におけるインプリンティング制御は種間で多様であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Derivation of Human Trophoblast Stem Cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Okae Hiroaki、Toh Hidehiro、Sato Tetsuya、Hiura Hitoshi、Takahashi Sota、Shirane Kenjiro、Kabayama Yuka、Suyama Mikita、Sasaki Hiroyuki、Arima Takahiro
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 22 号: 1 ページ: 50-63.e6
  • DOI: 10.1016/j.stem.2017.11.004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genome-wide microRNA expression profiling in placentae from frozen-thawed blastocyst transfer (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiura Hitoshi、Hattori Hiromitsu、Kobayashi Norio、Okae Hiroaki、Chiba Hatsune、Miyauchi Naoko、Kitamura Akane、Kikuchi Hiroyuki、Yoshida Hiroaki、Arima Takahiro
  • 雑誌名: Clinical Epigenetics 巻: 9 号: 1
  • DOI: 10.1186/s13148-017-0379-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Factors associated with aberrant imprint methylation and oligozoospermia (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi N, Miyauchi N, Tatsuta N, Kitamura A, Okae H, Hiura H, Sato A, Utsunomiya T, Yaegashi N, Nakai K, Arima T
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 42336-42336
  • DOI: 10.1038/srep42336
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genome-Scale Assessment of Age-Related DNA Methylation Changes in Mouse Spermatozoa. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi N, Okae H, Hiura H, Chiba H, Shirakata Y, Hara K, Tanemura K, Arima T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 11 ページ: e0167127-e0167127
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0167127
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Allele-specific methylome and transcriptome analysis reveals widespread imprinting in the human placenta (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H., Okae, H., Toh, H., Chiba, H., Hiura, H., Shirane, K., Sato, T., Suyama, M., Yaegashi, N., Sasaki, H. & Arima
  • 雑誌名: The American Journal of Human Genetics 巻: 99 号: 5 ページ: 1045-1058
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.08.021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] DNA methylation dynamics during early human development (2016)
  • 著者名/発表者名: Okae H, Arima T
  • 雑誌名: Journal of Mammalian Ova Research 巻: 33 号: 2 ページ: 101-107
  • DOI: 10.1274/jmor.33.101
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DNA methylation errors in imprinting disorders and male infertility. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kitamura A, Hiura H, Miyauchi N, Okae H, Chiba H, Arima T.
  • 雑誌名: Congenit Anom (Kyoto) 巻: 55 ページ: 133-144
• [学会発表] Transposable element expression in placental development (2018)
  • 著者名/発表者名: Nehemiah S. Alvarez, Kesiuke Kozai, Damayanti Chakraborty, Khursheed Iqbal, Kaela M. Varberg, Pavla Brachova, Hiroaki Okae, Takahiro Arima, Gerald G. Schumann, Kathleen H. Burns and Michael J. Soares
  • 学会等名: KEYSTONE SYMPOSIUM 2018
  • 国際学会
• [学会発表] ヒト胎盤栄養膜幹細胞の樹立とエピゲノム特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡江寛明、有馬隆博
  • 学会等名: 第25回日本胎盤学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Derivation of Human Trophoblast Stem Cells from Blastocysts and Villous Cytotrophoblast Cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Arima T, Okae H
  • 学会等名: IHEC Science Days & Annual Meeting 2017
• [学会発表] Establishment of human trophoblast stem cells (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡江寛明
  • 学会等名: 京大医学部セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Incomplete reprogramming of germline DNA methylation in the human placenta (2016)
  • 著者名/発表者名: Arima T, Okae H
  • 学会等名: IHEC Science Days & Annual Meeting 2016
  • 発表場所: Crowne Plaza Brussels-LePalace（Belgium、Brussels）
  • 年月日: 2016-09-06
  • 国際学会
• [学会発表] Transcriptome profiling of purified human trophoblast cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamada H, Sato T, Okae H, Yaegashi N, and Arima T.
  • 学会等名: 63th Annual Scientific Meeting
  • 発表場所: Montreal, QC, Canada
  • 年月日: 2016-03-16
  • 国際学会
• [学会発表] ヒト凍結融解胚移植胎盤におけるmicroRNAの網羅的解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 樋浦仁、服部裕充、岡江寛明、千葉初音、宮内尚子、北村茜、菊地裕幸、吉田秋仁、有馬隆博
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
• [学会発表] 繁殖期におけるマウス精子DNAメチル化様式の加齢性変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林記緒、岡江寛明、樋浦仁、千葉初音、白形芳樹、原健士郎、種村健太郎、有馬隆博
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
• [学会発表] 分化多能性を持つヒト胎盤栄養膜幹細胞の樹立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡江寛明、有馬隆博
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 招待講演
• [学会発表] ウシ卵胞内卵子の発生能を制御する卵丘細胞シグナルネットワーク (2016)
  • 著者名/発表者名: 杉村智史、岡江寛明、有馬隆博
  • 学会等名: 第109回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 麻布大学（神奈川県相模原市）
• [学会発表] ヒト胚発生におけるエピジェネティクスの変調 (2015)
  • 著者名/発表者名: 有馬隆博、樋浦仁、岡江寛明、千葉初音、宮内尚子
  • 学会等名: 第33回受精着床学会
  • 発表場所: TFTホール（東京都江東区）
  • 年月日: 2015-11-26
  • 招待講演
• [学会発表] ヒト胎盤におけるインプリント型X染色体不活性化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 濱田裕貴、岡江寛明、八重樫伸生、有馬隆博
  • 学会等名: 第23回日本胎盤学会学術集会
  • 発表場所: JA共済ビル（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] DNA methylation dynamics and regulation of genomic imprinting during human development (2015)
  • 著者名/発表者名: Okae H, Arima T.
  • 学会等名: EMBO Workshop
  • 発表場所: Gottingen, Germany
  • 年月日: 2015-05-06
  • 国際学会
• [図書] 実験医学 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡江寛明、有馬隆博
  • 総ページ数: 1430
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 新着論文レビュー (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡江寛明、有馬隆博
  • 出版者: ライフサイエンス
• [図書] Epigenetics in Human Disease, Second Edition (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiura H, Hattori H, Kobayashi N, Takahashi S, Okae H, Arima T
  • 出版者: Elsevier
• [図書] Handbook of Nutrition, Diet, and Epigenetics (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyauchi N, Kitamura A, Hiura H, Okae H, Kobayashi N, Hattori H, Takahashi S, Arima T
  • 出版者: Springer International Publishing
• [図書] 生殖補助医療(ART) -胚培養の理論と実際- (2017)
  • 著者名/発表者名: 有馬隆博、樋浦仁、岡江寛明、佐藤晶子
  • 総ページ数: 352
  • 出版者: 近代出版
• [図書] Pharma Medica (2016)
  • 著者名/発表者名: 有馬隆博、宮内尚子、北村茜、樋浦仁、岡江寛明、千葉初音
  • 総ページ数: 144
  • 出版者: メディカルレビュー社