ヒト生殖細胞におけるメチローム制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K15592
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 産婦人科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 有馬 隆博 東北大学, 医学系研究科, 教授 (80253532)
• 研究分担者: 岡江 寛明 東北大学, 医学系研究科, 助教 (10582695)
• 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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 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: 生殖医学 / エピジェネティクス

研究成果の概要

胎盤と胎児は、同じの受精卵に由来し、同じゲノムDNA情報を持ちながらも、DNAメチル化修飾は全く異なる。このメチル化の異常は、流産、生活習慣病、癌などの発症に関連する。本研究では、ヒト正常精子、卵子が受精卵を経て胎盤へと分化する過程で、DNAメチル化がどのように変化するのかを明らかにすることを目的とした。ヒト検体を用い、全ゲノムメチローム解析を行った。その結果、ヒトでは受精卵におけるDNAメチル化のリ脱メチル化が不完全で、卵子のDNAメチル化情報の一部が胎盤に引き継がれていることが判明した。この現象は、マウスとは異なり、ヒト特異的な遺伝子発現制御機構が働くことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Polyunsaturated Fatty Acid Levels in Maternal Erythrocytes of Japanese Women during Pregnancy and after Childbirth. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawabata T, Kagawa Y, Kimura F, Miyazawa T, Saito S, Arima T, Nakai K, Yaegashi N
  • 雑誌名: Nutrients 巻: 9 号: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.3390/nu9030245
  • 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] Incidence of Domestic Violence Against Pregnant Females After the Great East Japan Earthquake in Miyagi Prefecture: The Japan Environment and Children's Study (2016)
  • 著者名/発表者名: Sakurai K, Nishigori H, Nishigori T, Mizuno S, Obara T, Iwama N, Watanabe Z, Ishikuro M, Tatsuta N, Nishijima I, Sugawara J, Fujiwara I, Arima T, Kuriyama S, Metoki H, Takahashi F, Nakai K, Yaegashi N; Japan Environment & Children’s Study Group
  • 雑誌名: Disaster Med Public Health Prep 巻: 27 号: 2 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1017/dmp.2016.109
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Association between social capital and the prevalence of gestational diabetes mellitus: An interim report of the Japan Environment and Children's Study (2016)
  • 著者名/発表者名: Mizuno S, Nishigori H, Sugiyama T, Takahashi F, Iwama N, Watanabe Z, Sakurai K, Ishikuro M, Obara T, Tatsuta N, Nishijima I, Fujiwara I, Arima T, Kuriyama S, Metoki H, Nakai K, Inadera H, Yaegashi N; Japan Environment & Children’s Study Group
  • 雑誌名: Diabetes Res Clin Pract 巻: 120 ページ: 132-41
  • DOI: 10.1016/j.diabres.2016.07.020
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [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 ページ: 2-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prevalence and Determinants of Inadequate Use of Folic Acid Supplementation in Japanese Pregnant Women: The Japan Environment and Children's Study (JECS) (2016)
  • 著者名/発表者名: Obara T, Nishigori H, Nishigori T, Metoki H, Ishikuro M, Tatsuta N, Mizuno S, Sakurai K, Nishijima I, Murai Y, Fujiwara I, Arima T, Nakai K, Mano N, Yaegashi N, Kuriyama S, JECS group
  • 雑誌名: J Matern Fetal Neonatal Med 巻: 30 号: 5 ページ: 588-593
  • DOI: 10.1080/14767058.2016.1179273
• [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
• [雑誌論文] Heterogeneity of the Fatty Acid Composition of Japanese Placentae for Determining the Perinatal Fatty Acid Status: a Methodological Study. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki I, Kimura F, Nakagawa K, Nakai K, Arima T, Kawabata T, Kagawa Y, Saitoh S, Mizuno S, Yaegashi N, Miyazawa T.
  • 雑誌名: J Oleo Sci. 巻: 64 ページ: 905-14
  • NAID: 130005090062
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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）
  • 年月日: 2016-11-30
• [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）
  • 年月日: 2016-11-30
• [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）
  • 年月日: 2016-11-30
  • 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）
  • 年月日: 2016-09-11
• [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(Belgian, 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
  • 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] 子どもの健康と環境に関する全国調査から見えてくるもの (2015)
  • 著者名/発表者名: 有馬隆博
  • 学会等名: 第25回日本新生児看護学会
  • 発表場所: マリオス（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2015-10-24
  • 招待講演
• [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: Montreal, QC, Canada
  • 年月日: 2015-05-06
  • 国際学会
• [図書] 先端医療シリーズ48「臨床医のための最新産科婦人科」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 濱田裕貴、高橋聡太、服部裕充、有馬隆博
  • 出版者: 先端医療技術研究所
• [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] 産科と婦人科 Vol.84 No.1 (2016)
  • 著者名/発表者名: 有馬隆博
  • 出版者: 診断と治療社
• [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
• [図書] 小児科臨床 (2015)
  • 著者名/発表者名: 樋浦仁、宮内尚子、有馬隆博
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 日本小児医事出版社
• [図書] 生命誌ジャーナル (2015)
  • 著者名/発表者名: 有馬隆博
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: JT生命誌研究館