| 研究課題/領域番号 |
16H05042
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
統合動物科学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
南 直治郎 京都大学, 農学研究科, 教授 (30212236)
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| 研究分担者 |
塚本 智史 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 技術安全部, 主幹研究員(定常) (80510693)
宮本 圭 近畿大学, 生物理工学部, 講師 (40740684)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | マウス初期胚 / 胚性ゲノムの活性化 / エピジェネティクス / 発生と分化 / 全能性 / クロマチンリモデリング / ヒストン / 受精卵 / ノックダウン / 多能性 / 初期発生とエピジェネティクス / マウス初期発生 / 細胞の運命決定 / ヒストン修飾酵素 / 初期胚 / クロマチン / 遺伝子発現 |
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| 研究成果の概要 |
マウス初期胚発生においては、クロマチンリモデリングを介して新しい発生プログラムが開始する。本研究では、ヒストンH4の20番目のリジン(H4K20)のモノメチル化酵素であるSETD8がマウス初期胚発生に及ぼす影響について検討した。SETD8はH4K20だけでなくp53のような非ヒストンタンパク質をメチル化してその機能を制御するが、SETD8阻害による発生停止はH4K20のモノメチル化によることが明らかになった。また、一過的なSETD8阻害よる発生遅延は、DNA損傷修復や細胞周期チェックポイントで必要不可欠な働きをするATR経路の阻害によってレスキューされた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、ヒストンH4K20ののメチル化に関与するSETD8の機能を阻害すると、胚の発生停止や発生遅延を引き起こすことを明らかにした。SETD8阻害時に、DNA修復に関わるATR経路を同時に抑制すると、細胞周期が正常に進むことも明らかになり、体外で培養された受精卵が常にDNA修復を必要としていることが示唆された。このことはこれまでに指摘されてこなかったことであり、学術的に大きな意義を持つ。また、ヒトの生殖補助医療においても、できるだけDNA損傷が起こらないような培養環境を作っていくことで、より自然な発生を誘導し、正常な受胎を支持する技術開発にも繋がり、社会的にも大きな意義を持つ。
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