新規DNA脱メチル化因子を用いたiPS細胞誘導時の体細胞リプログラミングの改善

• 研究課題/領域番号: 15K18545
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 畑中 勇輝 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 特別研究員 (70719450)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 受精卵 / ES細胞 / DNA脱メチル化 / エピジェネティックリプログラミング / エピゲノム / ヒストン修飾 / 5mCの酸化

研究成果の概要

受精卵のDNA脱メチル化に重要なGSEとその相互作用因子でH3R17me2a酵素Mettl23を、多能性細胞の樹立へ応用することを目的に、各KOES細胞を作製し機能解析を行った。ゲノムDNAを用いた各メチル化産物のドットブロット解析では、野生型と比べて大幅な変化は認められなかったが、特定の領域ではKOES細胞で5fCの量が有意に増加し、この変換に必須のTDGの蓄積量は減少していた。さらにH3R17me2阻害剤TBBD添加ES細胞ではGSEとH3.3の蓄積量の減少が認められた。以上より、特定の領域において、GSE及びMettl23はES細胞においてもDNA脱メチル化への関与が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] The rodent-specific microRNA cluster within the Sfmbt2 gene is imprinted and essential for placental development. (2017)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Hirose M, Inoue H, Hatanaka Y, Honda A, Hasegawa A, Mochida K, Ogura A.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] CRISPR/Cas9-mediated genome editing in wild-derived mice: generation of tamed wild-derived strains by mutation of the a (nonagouti) gene (2017)
  • 著者名/発表者名: Michiko Hirose, Ayumi Hasegawa, Keiji Mochida, Shogo Matoba, Yuki Hatanaka, Kimiko Inoue, Tatsuhiko Goto, Hideki Kaneda, Ikuko Yamada, Tamio Furuse, Kuniya Abe, Yoshihisa Uenoyama, Hiroko Tsukamura, Shigeharu Wakana, Arata Honda, and Atsuo Ogura
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 42476-42476
  • DOI: 10.1038/srep42476
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mouse D1Pas1, a DEAD-box RNA helicase, is required for the completion of first meiotic prophase in male germ cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Inoue H, Ogonuki N, Hirose M, Hatanaka Y, Matoba S, Chuma S, Kobayashi K, Wakana S, Noguchi J, Inoue K, Tanemura K, *Ogura A
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 478 号: 2 ページ: 592-8
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.07.109
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Histone chaperone CAF-1 mediates repressive histone modifications to protect preimplantation mouse embryos from endogenous retrotransposon. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hatanaka Y, Inoue K, Oikawa M, Kamimura S, Ogonuki N, Kodam E, Ohkawa Y, Tsukada Y, Ogura A.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 112 号: 47 ページ: 14641-14646
  • DOI: 10.1073/pnas.1512775112
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] マウス受精卵における能動的DNA脱メチル化制御因子の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 畑中勇輝, 越後貫成美, 廣瀬美智子, 本多新, 井上貴美子, 松本和也, 小倉淳郎
  • 学会等名: 第109回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 麻布大学獣医学部 (神奈川県相模原市)
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] Histone H3R17me2a mark recruits Tet3 to initiate active DNA demethylation in mouse zygotes (2016)
  • 著者名/発表者名: Hatanaka Y, Shimizu N, Morita K, Satoh M, Honda A, Hirose M, Kamimura S, Ogonuki N, Nakamura N, Inoue K, Hosoi Y, Nakano T, Matsumoto K, Ogura A.
  • 学会等名: Mouse Genetics 2016
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 2016-07-13
  • 国際学会
• [学会発表] 着床前胚においてヒストンシャペロンCAF-1 は抑制性ヒストン修飾を調節することでレトロトランスポゾン抑制に機能する。 (2015)
  • 著者名/発表者名: 畑中勇輝，井上貴美子，及川真実，上村悟氏，越後貫成美，児玉栄一，大川恭行，束田裕一，小倉淳郎
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド (神戸)
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Histone H3R17me2a Mark Recruits Tet3 to Initiate Active DNA Demethylation in Mouse Zygotes (2015)
  • 著者名/発表者名: Hatanaka Y, Shimizu N, Morita K, Satoh M, Honda A, Hirose M, Kamimura S, Ogonuki N, Nakamura T, Inoue K, Hosoi Y, Nakano T, Matsumoto K, Ogura A
  • 学会等名: THE 40th NAITO CONFERENCE “Epigenetics―From Histone Code to Therapeutic Strategy”
  • 発表場所: シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ（北海道）
  • 年月日: 2015-09-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 受精卵における能動的DNA脱メチル化機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 畑中勇輝
  • 学会等名: 第60回日本生殖医学会学術講演会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (横浜)
  • 年月日: 2015-04-26
  • 招待講演