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哺乳類のゲノムインプリンティング機構とインプリント遺伝子の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H02478
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ゲノム生物学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

石野 史敏  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (60159754)

研究分担者 石野 知子 (金児知子)  東海大学, 医学部, 教授 (20221757)
研究協力者 幸田 尚  
李 知英  
志浦 寛相  
入江 将仁  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円)
2018年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2017年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2016年度: 21,450千円 (直接経費: 16,500千円、間接経費: 4,950千円)
キーワードゲノミックインプリンティング / Peg10 / 胎盤 / Peg11.Rtl1 / 筋肉 / ヒト染色体14番父親性2倍体症候群 / 獲得遺伝子 / LTRレトロトランスポゾン / 胎盤形成 / Peg11/Rtl1 / 胎児期筋肉の発生 / 胎生への適応 / ゲノムインプリンティング / レトロトランスポゾン由来の獲得遺伝子 / Peg10とPeg11/Rtl1の機能 / 胎盤の形成と維持 / 脳機能 / インプリント遺伝子 / PEG10 / PEG11/RTL1 / ゲノムインプリンティング疾患 / PGC / DNAメチル化 / ゲノム機能 / レトロトランスポゾン / 哺乳類進化 / EnIGMA法 / 哺乳類特異的機能
研究成果の概要

父親性発現インプリント遺伝子Peg10、Peg11/Rlt1はLTRレトロトランスポゾン由来の獲得遺伝子かつ哺乳類特異的遺伝子でもある。前者は胎盤特異的トロホブラスト細胞の分化に、後者は胎盤の胎児毛細血管維持および新生児の骨格筋分化に必須であることを明らかにした。また、同じ獲得遺伝子群に属するSirh3、Sirh8が脳における機能を持つことを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトを含む哺乳類のゲノムに存在する外来のレトロトランスポゾン/レトロウイルス由来の獲得遺伝子が、哺乳類の特徴である胎生にとって重要な胎盤や、高度に発達した脳の機能に関係していることが明らかになった。哺乳類が「獲得遺伝子により大きな進化を遂げた」という新しい知見を生み出した。これはヒトの生物としての歴史の一部を明らかにしたものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 14件、 招待講演 20件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Evolution of viviparity in mammals: what genomic imprinting tells us about mammalian placental evolution2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kaneko-Ishino and Fumitoshi Ishino
    • 雑誌名

      Reproduction, Fertility and Development

      巻: in press 号: 7 ページ: 1219-1227

    • DOI

      10.1071/rd18127

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preferable in vitro condition for maintaining faithful DNA methylation imprinting in mouse embryonic stem cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Lee J, Matsuzawa A, Shiura H, Sutani A, Ishino F
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 23 号: 3 ページ: 146-160

    • DOI

      10.1111/gtc.12560

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Parental age and gene expression profiles in individual human blastocysts.2018

    • 著者名/発表者名
      Kawai K, Harada T, Ishikawa T, Sugiyama R, Kawamura T, Yoshida A, Tsutsumi O, Ishino F, Kubota T, Kohda T.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 8(1) 号: 1 ページ: 2380-2380

    • DOI

      10.1038/s41598-018-20614-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Female mice lacking Ftx lncRNA exhibit impaired X-chromosome inactivation and a microphthalmia-like phenotype.2018

    • 著者名/発表者名
      Hosoi Y, Soma M, Shiura H, Sado T, Hasuwa H, Abe K, Kohda T, Ishino F, Kobayashi S
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 9(1) 号: 1 ページ: 4618-4618

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06327-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Healthy offspring from freeze-dried mouse spermatozoa held on the International Space Station for 9 months2017

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Wakayama, Yuko Kamada, Kaori Yamanaka, Takashi Kohda, Hiromi Suzuki, Toru Shimazu,
    • 雑誌名

      PNAS

      巻: 1 号: 23 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1073/pnas.1701425114

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mammalian-specific traits generated by LTR retrotransposon-derived SIRH genes.2017

    • 著者名/発表者名
      Kaneko-Ishino T, Irie M, Ishino F
    • 雑誌名

      Evolutionary Biology: Self/NonSelf Evolution, Species and Complex Traits Evolution, Methods and Concepts

      巻: 20 ページ: 129-145

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel method for the simultaneous identification of methylcytosine and hydroxymethylcytosine at a single base resolution.2017

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Y, Kuroda Y, Suetake I, Tajima S, Ishino F and Kohda T.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 45 ページ: gkw994-gkw994

    • DOI

      10.1093/nar/gkw994

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Severe damage to the placental fetal capillary network causes mid to late fetal lethality and reduction of placental size in Peg11/Rtl1 KO mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa M, Tamura M, Kaneko-Ishino T. and Ishino F.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 22 号: 2 ページ: 174-188

    • DOI

      10.1111/gtc.12465

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] エピジェネティックな制御と哺乳類の個体発生-microRNAを中心に-2019

    • 著者名/発表者名
      石野史敏
    • 学会等名
      第8回ベーシックサイエンスセミナー大阪
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エピジェネティックな制御と哺乳類の個体発生-microRNAを中心に-2019

    • 著者名/発表者名
      石野史敏
    • 学会等名
      第8回ベーシックサイエンスセミナー東京
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ES細胞におけるゲノムインプリンティングの安定維持2018

    • 著者名/発表者名
      松沢歩、李知英、石野史敏
    • 学会等名
      日本エピジェネティクス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] LTRレトロトランスポゾン由来遺伝子Peg11/Rtl1の胎盤および胎仔の発生における役割2018

    • 著者名/発表者名
      北澤萌恵、石野史敏
    • 学会等名
      遺伝学研究所研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evolution of skeletal muscle in mammals by domestication of an LTR retrotransposon.2018

    • 著者名/発表者名
      Futmitoshi Ishino, Moe Kitazawa and Tomoko Kaneko-Ishino
    • 学会等名
      The 22nd Evolutionary Biology Meeting at Marseilles
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gene domestication from retrotransposons contributed to Mammalian evolution.2018

    • 著者名/発表者名
      Futmitoshi Ishino and Tomoko Kaneko-Ishino
    • 学会等名
      The 41st Annual Meeting of Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cognitive function regulated by an LTR retrotransposon-derived gene, Sirh11/Zcchc16.2017

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Ishino
    • 学会等名
      The 2nd Japan-Korea International Symposium for Transposable Elements
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] レトロトランスポゾン由来の哺乳類特異的遺伝子の個体発生における機能2017

    • 著者名/発表者名
      石野史敏
    • 学会等名
      第35回日本受精着床学会総会・学術講演 シンポジウム「レトロトランスポゾンと生殖・発生」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Acquired traits in mammals: genomic imprinting and roles of LTR retrotransposon-derived genes.2017

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Ishino, Tomoko Kaneko-Ishino
    • 学会等名
      Reproduction Down Under 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sirh7/Ldoc1 KO mice exhibit placental P4 overproduction and delayed parturition.2017

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Ishino, Mie Naruse, Ryuichi Ono, Masahito Irie, Kenji Nakamura, Minesuke Yokoyama, Shigeharu Wakana, Tomoko Kaneko-Ishino
    • 学会等名
      Reproduction Down Under 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 哺乳類特異的ゲノム機能と成長と発達2017

    • 著者名/発表者名
      石野史敏、金児―石野知子
    • 学会等名
      第41回 日本産婦人科栄養・代謝研究会 教育講演
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 哺乳類のレトロトランスポゾンに由来する遺伝子の機能2017

    • 著者名/発表者名
      石野史敏、入江将仁、古賀章彦、金児-石野知子
    • 学会等名
      日本進化学会第19回大会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Acquired traits in mammals: genomic imprinting and LTR retrotransposon-derived genes.2017

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Ishino
    • 学会等名
      JSPS Alumni Association in Australia Keynote Address
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ヒトおよび哺乳類ゲノムの特殊性と疾患の関係2017

    • 著者名/発表者名
      石野史敏
    • 学会等名
      文の京・最先端生命科学講座第19回
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Disruption of the highly conserved viral-type protease domain in Peg10 causes placental abnormality leading to perinatal lethality in mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Hirosuke Shiura,Ryuichi Ono, Saori Tachibana, Nobuya Tanaka, Tomoko Kaneko-Ishino, Fumitoshi Ishino
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sirh3/Ldoc1l, an LTR retrotransposon-derived acquired gene in eutherians, controls sleep-wake pattern.2017

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Ishino,Masahito Irie, Ikuko Yamada, Tamio Furuse,Shigeharu Wakana, Tomoko Kaneko-Ishino
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レトロトランスポゾン由来の哺乳類特異的遺伝子の個体発生における役割2016

    • 著者名/発表者名
      石野史敏
    • 学会等名
      生命理工学フロンティア第三公開セミナー
    • 発表場所
      東京工業大学長津田キャンパス、東京都町田市
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mammalian evolution by gene acquisition from retrotransposons.2016

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Ishino and Tomoko Kaneko-Ishino
    • 学会等名
      Symposium : Unidentified functions of the genome, The 39th Annual Meeting of MBSJ
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama,Yokohama
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脳で機能するレトロトランスポゾン由来の遺伝子SIRH11/ZCCHC16は真獣類において大きな構造・機能的バリエーションを示す2016

    • 著者名/発表者名
      石野(金児)知子、入江将仁、古賀章彦、石野史敏
    • 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
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] X染色体の再活性化ライブイメージング技術を用いた多能性幹細胞の区別2016

    • 著者名/発表者名
      小林慎、細井勇輔、志浦寛相、山縣一夫、高橋沙央里、藤原祥高、幸田尚、岡部勝、石野史敏
    • 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
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] EnIGMA-seqによるメチルシトシンとヒドロキシメチルシトシンのゲノムワイド解析2016

    • 著者名/発表者名
      川崎佑希、黒田友紀子、石野史敏、幸田尚
    • 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
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of placental function by mammalian-specific genes from retrotransposons.2016

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Ishino
    • 学会等名
      The 2nd IMCR Symposium on Endocrine and Metabolism:International Frontiers in Homeostatic Regulation Research
    • 発表場所
      Tojo Hall, Gunma University, Gunma
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mammalian evolution by gene acquisition from Retrotransposons.2016

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Ishino and Tomoko Kaneko-Ishino
    • 学会等名
      The 20th Evolutionary Biology Meeting at Marseilles
    • 発表場所
      CRDP, Marseilles, France
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] An LTR retrotransposon derived SIRH11/ZCCHC16 gene involved in cognitive function displays lineage-specific structural and putative species-specific functional variations in eutherians.2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kaneko-Ishino, Masahito Irie, Akihiko Koga and Fumitoshi Ishino
    • 学会等名
      The 20th Evolutionary Biology Meeting at Marseilles
    • 発表場所
      CRDP, Marseilles, France
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳で機能する真獣類特異的なレトロトランスポゾン由来の遺伝子2016

    • 著者名/発表者名
      石野史敏
    • 学会等名
      遺伝学研究所研究会「転移因子と宿主の相互作用」
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所、静岡県三島市
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mammalian-specific genomic functions: Newly acquired traits generated by genomic imprinting and LTR retrotransposon-derived genes in mammals.2016

    • 著者名/発表者名
      Fumitoshi Ishino
    • 学会等名
      Korean Society for Life Science
    • 発表場所
      K-Hotel, Gyeongju, Korea
    • 年月日
      2016-08-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 哺乳類の胎生進化とレトロトランスポゾン由来の遺伝子群2016

    • 著者名/発表者名
      石野史敏
    • 学会等名
      第253回 長崎産科婦人科学会学術集会
    • 発表場所
      長崎県医師会館、長崎県長崎市
    • 年月日
      2016-06-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cognitive function regulated by an LTR retrotransposon-derived gene, Sirh11/Zcchc16.2016

    • 著者名/発表者名
      Masahito Irie, Tomoko Kaneko-Ishino and Fumitoshi Ishino
    • 学会等名
      1st Korea-Japan International Symposium for Transposable Elements
    • 発表場所
      Pusan National University, Busan, Korea
    • 年月日
      2016-06-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 東京医科歯科大学難治疾患研究所エピジェネティクス分野 ホームページ

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/mri/epgn/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学石野研ホームページ

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/mri/epgn/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学難治疾患研究所エピジェネティクス分野 石野研究室ホームページ

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/mri/epgn/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 心臓オルガノイド及びその製造方法2017

    • 発明者名
      石野史敏、李知英
    • 権利者名
      東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-190950
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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