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ゲノム刷り込みドメインにおける遺伝子発現調節のエピジェネティック分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 16590263
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 人類遺伝学
研究機関佐賀大学

研究代表者

副島 英伸  佐賀大学, 医学部, 助手 (30304885)

研究分担者 東元 健  佐賀大学, 医学部, 助手 (30346887)
白石 哲也  ソニーコンピュータサイエンス研究所, 研究員
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードゲノム刷り込み / DNAメチル化 / ヒストンメチル化 / Beckwith-Wiedemann症候群 / 癌 / Wilms腫瘍 / ヒストンH3K9メチル化 / ヒストンH3K27トリメチル化
研究概要

ゲノム刷り込みは、一対の対立遺伝子のうち一方の親由来の遺伝子のみが発現する現象で、刷り込み調節領域(ICR)の刷り込みマークに基づき遺伝子発現が決定される。11p15.5は、複数の刷り込み遺伝子が存在する領域であり、刷り込みの破綻はBeckwith-Wiedemann症候群(BWS)や癌と関連する。本研究では刷り込み調節の分子基盤と疾患との関連について解析した。
1.KIP2/LIT1刷り込みドメインのICRであるDMR-LIT1は、母性アレルのみメチル化している。BWS患児ではこの母性メチル化とともにヒストンH3K9メチル化も喪失することを明らかにした。癌において腫瘍抑制遺伝子KIP2が物理的に離れたDMR-LIT1のDNAとH3K9のメチル化により制御されていることを明らかにした。また、DNAメチル化酵素とH3K9メチル化酵素を欠失したES細胞の解析から、刷り込み維持にはDNAメチル化とヒストンH3K9メチル化の両方が重要であることが示唆された。
2.正常細胞とBWS細胞をプロテインチップで解析し、刷り込み調節候補分子をスクリーニングしたが、これまでに刷り込みに関与すると推測される分子は同定できていない。
3.ヒストンH3K9、H3K27、H4K20のモノ、ジ、トリメチル化について解析した。その結果、H3K20のモノメチル化のみが父アレルに優位に存在することが判明し、新たな刷り込みマークである可能性が示唆された。
4.弧発性Wilms腫瘍37例について、ジェネティック、エピジェネティックな解析を行った。ジェネティックな異常としては11p LOH(27%)が、エピジェネティックな異常としてはIGF2 LOI(37%)が最も高頻度であった。また、11pの異常は9割の症例に認められ、Wilms腫瘍発生に最も重要な染色体領域と考えられた。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (20件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Imprinting disruption of the KIP2/LIT1 domain : the molecular mechanism causing Beckwith-Wiedemann syndrome and cancer.2006

    • 著者名/発表者名
      Higashimoto K
    • 雑誌名

      Cytogenet Genome Res 113(1-4)

      ページ: 306-312

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparative analyses of genomic imprinting and CpG island-methylation in mouse Murrl and human MURR1 loci revealed a putative imprinting control region in mice.2006

    • 著者名/発表者名
      Zhang Z
    • 雑誌名

      Gene 366・1

      ページ: 77-86

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparative analyses of genomic imprinting and CpG island-methylation in mouse Murr1 and human MURR1 loci revealed a putative imprinting control region in mice.2006

    • 著者名/発表者名
      Zhang Z
    • 雑誌名

      Gene 336・1

      ページ: 77-86

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Imprinting, Chromatin Structure, and Disease.2005

    • 著者名/発表者名
      Soejima H
    • 雑誌名

      J Cell Biochem 95・2

      ページ: 226-233

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ZAC, LIT1 (KCNQ1OT1) and p57^<KIP2> (CDKN1C) are in an imprinted gene network that may play a role in Beckwith-Wiedemann syndrome.2005

    • 著者名/発表者名
      Arima T
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res 33・8

      ページ: 2650-2660

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neuron-specific relaxation of Igf2r imprinting is associated with neuron-specific modifications and lack of its antisense transcript Air.2005

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Y
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet 14・17

      ページ: 2511-2520

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] インプリンティングと先天異常、癌2005

    • 著者名/発表者名
      副島英伸
    • 雑誌名

      Molecular Medicine 42・2

      ページ: 201-208

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neuron-specific relaxation of Igf2r imprinting is associated with neuron-specific histone modifications and lack of its antisense transcript Air.2005

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Y
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet 14・17

      ページ: 2511-2520

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genomic imprinting and congenital abnormality and cancer.2005

    • 著者名/発表者名
      Soejima H
    • 雑誌名

      Molecular Medicine 42・2

      ページ: 201-208

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Essential Role of Histone H3 Lys9 Methylation and MeCP2 Binding in MGMTSilencing with Poor DNA Methylation of the Promoter CpG Island.2005

    • 著者名/発表者名
      Zhao W
    • 雑誌名

      J Biochem (Tokyo) 137・3

      ページ: 431-440

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ZAC, LIT1 (KCNQ1OT1) and p57^<KIP2>(CDKN1C) are in an imprinted gene network that may play a role in Beckwith-Wiedemann syndrome.2005

    • 著者名/発表者名
      Arima T
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res 33・8

      ページ: 2650-2660

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Epigenetic silencing of the MGMT gene in cancer.2005

    • 著者名/発表者名
      Soejima H
    • 雑誌名

      Biochem Cell Biol 83・4

      ページ: 429-437

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] インプリンティングと先天異常、癌.2005

    • 著者名/発表者名
      副島英伸
    • 雑誌名

      Molecular Medicine 42・2

      ページ: 201-208

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A comprehensive analysis of allelic methylation status of CpG islands on human chromosome 21q2004

    • 著者名/発表者名
      Yamada Y
    • 雑誌名

      Genome Research 14・2

      ページ: 247-266

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Silencing of imprinted CDKN1C gene expression is associated with loss of CpG and histone H3 lysine 9 methylation at DMR-LIT1 in esophageal cancer2004

    • 著者名/発表者名
      Soejima H
    • 雑誌名

      Oncogene 23・25

      ページ: 4380-4388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Beckwith-Wiedenmann症候群の分子遺伝学2004

    • 著者名/発表者名
      副島英伸
    • 雑誌名

      細胞 36・7

      ページ: 278-281

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A comprehensive analysis of allelic methylation status of CpG islands on human chromosome 21q.2004

    • 著者名/発表者名
      Yamada Y
    • 雑誌名

      Genoma Res 14・2

      ページ: 247-266

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Silencing of imprinted CDKN1C gene expression is associated with loss of CpG and histone H3 lysine 9 methylation at DMR-LIT1 in esophageal cancer.2004

    • 著者名/発表者名
      Soejima H
    • 雑誌名

      Oncogene 23・25

      ページ: 4380-4388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular genetics of Beckwith -Wiedenman syndrome.2004

    • 著者名/発表者名
      Soejima H
    • 雑誌名

      The Cell 36・7

      ページ: 278-281

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Gene silencing in DNA damage repair2004

    • 著者名/発表者名
      Soejima H
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Science 61・17

      ページ: 2168-2172

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] エピジェネティクス(佐々木裕之編)2004

    • 著者名/発表者名
      副島英伸
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      シュプリンガー・フェアラーク
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [図書] Disruption of imprinting domain and diseases (Epigenetics)(Ed.Hiroyuki Sasaki)2004

    • 著者名/発表者名
      Soejima H
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Springer-Veglag
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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