Gene body領域エピゲノムのモニタリングによる細胞成熟誘導法の最適化

• 研究課題/領域番号: 15K14431
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ゲノム医科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 小田 真由美 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (80567511)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: DNAメチル化 / 酸化的脱メチル化過程 / gene body領域 / 転写伸長反応 / 細胞成熟 / 心筋細胞 / ゲノム / エピゲノム / H3K36トリメチル化 / Gene body領域 / ゲノムワイド / 細胞分化 / 幹細胞 / 転写伸長

研究成果の概要

本研究計画はglobal DNAメチル化修飾をバックグラウンドとする哺乳類ゲノムにおいて、gene body領域のエピジェネティック状態が細胞成熟に関与する可能性を検討し、これをもとに細胞成熟の評価および誘導を目指す。当初の成熟誘導法の樹立の計画に先立ち心筋細胞と肝細胞の比較を行ったところ、低メチル化を特徴とするgene body領域エピジェネティック・ドメインは心筋細胞により強く、他の細胞にはあまり顕著に見られない特徴であることがわかった。また、DNA脱メチル化代謝中間産物の解析により酸化的脱メチル化過程がこの活性エピジェネティック・ドメインの構築に関与している可能性が示された。

研究成果

• [国際共同研究] National Institute of Health(米国)
• [国際共同研究] University of Toronto/Hospital for Sick Children/Ottawa Hospital Research Institute(Canada)
• [雑誌論文] Violet Light Exposure Can Be a Preventive Strategy Against Myopia Progression. (2017)
  • 著者名/発表者名: Torii H, Kurihara T, Seko Y, Negishi K, Ohnuma K, Inaba T, Kawashima M, Jiang X, Kondo S, Miyauchi M, Miwa Y, Katada Y, Mori K, Kato K, Tsubota K, Goto H, Oda M, Hatori M, Tsubota K.
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 15 ページ: 210-219
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2016.12.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression analysis of the endogenous Zscan4 locus and its coding proteins in mouse ES cells and preimplantation embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishiguro K., Nakatake Y., Chikazawa-Nohtomi N., Kimura H., Akiyama T., Oda M., Ko SBH., Ko MSH.
  • 雑誌名: In Vitro Cell.Dev.Biol.-Anim. 巻: 53 号: 2 ページ: 179-190
  • DOI: 10.1007/s11626-016-0097-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Epigenetic manipulation facilitates the generation of skeletal muscle cells from pluripotent stem cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Akiyama, Shunichi Wakabayashi, Atsumi Soma, Saeko Sato, Yuhki Nakatake, Mayumi Oda, Miyako Murakami, Miki Sakota, Nana Chikazawa-Nohtomi, Shigeru B. H. Ko, Minoru S. H. Ko
  • 雑誌名: Stem Cell International. 巻: 2017 ページ: 7215010-7215010
  • DOI: 10.1155/2017/7215010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Salt suppresses IFNγ inducible chemokines through the IFNγ-JAK1-STAT1 signaling pathway in proximal tubular cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Arai Y, Takahashi D, Asano K, Tanaka M, Oda M, Ko SBH, Ko MSH, Mandai S, Nomura N, Rai T, Uchida S, Sohara E.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 46580-46580
  • DOI: 10.1038/srep46580
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transient ectopic expression of the histone demethylase JMJD3 accelerates the differentiation of human pluripotent stem cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Akiyama, Shunichi Wakabayashi, Atsumi Soma, Saeko Sato, Yuhki Nakatake, Mayumi Oda, Miyako Murakami, Miki Sakota, Nana Chikazawa-Nohtomi, Shigeru B. H. Ko, Minoru S. H. Ko.
  • 雑誌名: Development 巻: 143 号: 20 ページ: 3674-3685
  • DOI: 10.1242/dev.139360
  • 査読あり
• [雑誌論文] H1foo Has a Pivotal Role in Qualifying Induced Pluripotent Stem Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Kunitomi A, Yuasa S, Sugiyama F, Saito Y, Seki T, Kusumoto D, Kashimura S, Takei M, Tohyama S, Hashimoto H, Egashira T, Tanimoto Y, Mizuno S, Tanaka S, Okuno H, Yamazawa K, Watanabe H, Oda M, Kaneda R, Matsuzaki Y, Nagai T, Okano H, Yagami K, Tanaka M, Fukuda K.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 6 号: 6 ページ: 825-833
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2016.04.015
  • NAID: 120007135348
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] H1foo has a pivotal role in qualifying induced pluripotent stem cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Akira Kunitomi, Shinsuke Yuasa, Fumihiro Sugiyama, Yuki Saito, T Seki, D Kusumoto, S Kashimura, M Takei, S Tohyama, H Hashimoto, T Egashira, Yoko Tanimoto, Saori Mizuno, S Tanaka, H Okuno, K Yamazawa, H Watanabe, M Oda, R Kaneda, Y Matsuzaki, H Okano, Ken-ichi Yagami, M Tanaka, K Fukuda
  • 雑誌名: Stem Cell Research 巻: 印刷中
  • NAID: 120007135348
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transient bursts of Zscan4 expression are accompanied by the rapid derepression of heterochromatin in mouse embryonic stem cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Akiyama T, Xin L, Oda M, Sharov AA, Amano M, Piao Y, Cadet JS, Dudekula DB, Qian Y, Wang W, Ko SB, Ko MS
  • 雑誌名: DNA research (Oxford Journals) 巻: 22 号: 5 ページ: 307-318
  • DOI: 10.1093/dnares/dsv013
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Gene-body epigenetic domains participate in the coordination of gene-length heterogeneity in cardiomyocyte-specific gene transcription. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Oda, Shunichi Wakabayashi, N. Ari Wijetunga, Shinsuke Yuasa, Hirokazu Enomoto, Ruri Kaneda, Sung Han Yoon, Nishant Mittal, Qiang Jing, Masako Suzuki, John M. Greally, Keiichi Fukuda and Shinji Makino.
  • 学会等名: Keystone Symposia: Heart development
  • 発表場所: Keysone, CO, USA
  • 年月日: 2017-03-26
  • 国際学会
• [学会発表] 成熟細胞特有のgene body領域エピジェネティック・ドメインの構築とゲノム構成要素. (2016)
  • 著者名/発表者名: 小田真由美, 福田恵一, 牧野伸司.
  • 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)
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 多細胞生物のゲノムとエピゲノムの対話を垣間見る (2016)
  • 著者名/発表者名: 小田真由美.
  • 学会等名: 第4回 テニュアトラック教員による創発型シンポジウム ~革新~
  • 発表場所: 東京医科歯科大学 (東京都)
• [学会発表] Gene body epigenetic domains and gene-length play a role for cell type-specific gene expression (2016)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Oda
  • 学会等名: Mini Seminar on Epigenetic regulation in mammalian cells.
  • 発表場所: 理研統合生命医科学センター (神奈川県)
• [学会発表] 心筋細胞成熟過程におけるgene body領域の5hmC維持と細胞種特異的エピゲノムの形成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小田真由美、福田恵一、牧野伸司
  • 学会等名: 分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 細胞種特異的遺伝子のgene bodyエピジェネティック修飾と遺伝子長 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小田真由美、福田恵一、牧野伸司
  • 学会等名: 第２７回 高遠分子生物学シンポジウム
  • 発表場所: 延暦寺会館（滋賀県・大津市）
  • 年月日: 2015-08-26
• [学会発表] 細胞種特異的遺伝子のgene body領域におけるDNA修飾の転写への影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小田真由美、福田恵一、牧野伸司
  • 学会等名: NGS現場の会第４回研究会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県・つくば市）
  • 年月日: 2015-07-01
• [学会発表] 選択と集中による細胞成熟過程のエピゲノム形成と細胞種特異的5hmC分布 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小田真由美、福田恵一、牧野伸司
  • 学会等名: 第９回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 学術総合センター一橋講堂（東京都・千代田区）
  • 年月日: 2015-05-25
• [備考] 坂口講座テニュアトラックプログラム
  • URL: http://www.careerpath-prj.keio.ac.jp/sakaguchi/scholar/m_oda/
• [備考] Research Map
  • URL: https://researchmap.jp/odamame/
• [備考] 坂口講座テニュアトラックプログラム・小田真由美
  • URL: http://www.careerpath-prj.keio.ac.jp/sakaguchi/scholar/m_oda/
• [備考] Publication list
  • URL: https://scholar.google.com/citations?user=JI_XiDQAAAAJ&hl=en
• [産業財産権] 体細胞から肺胞上皮細胞への分化用試薬及びその使用 (2017)
  • 発明者名: 石井誠、（他7名）小田真由美
  • 権利者名: 石井誠、（他7名）小田真由美
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-083814
  • 出願年月日: 2017-04-20