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マウス精子エピゲノム情報のプログラムによる初期胚発生制御機構の解明とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 17H07364
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 実験動物学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

羽田 政司  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 訪問研究員 (10802746)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2018年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード精子 / 初期発生 / クロマチン / ヒストン / ROSI / 遺伝子 / ゲノム / 発生・分化
研究実績の概要

本研究では哺乳類精子のエピゲノム情報が精子核凝集に伴うヒストンの排斥によってプログラムされているという概念を提唱するため、ヒストン排斥前の精子細胞、すなわち円形精子細胞に由来する胚が低発生率である事実に立脚し、それに関る遺伝子群を探索する。このために円形精子細胞を用いて顕微受精させ (ROSI)、そこから得られた胚 (ROSI胚) を用いて網羅的な遺伝子発現解析を行うが、本年度はその実験のセットアップに注力した。まず顕微授精の後、前核期においてDNAのメチル化レベルが正常と異常な胚に分類するが、このためのライブイメージング条件を検討した。具体的にイメージングプローブとして、メチル化DNA結合ドメイン (MBD) に蛍光タンパク質を付加した融合タンパク質 (MBDプローブ)を用いるが、細胞毒性を与えず、かつイメージング可能な最適濃度を決定し、更に顕微鏡や庫内環境の設定を最適化した。次に少数細胞によるRNA-seq解析を行うために、RNAを線形的に増幅させる系が必要となるが、そのセットアップも行った。ここで決定した条件を用いて、今後は正常胚と異常なROSI胚の遺伝子発現変化をRNA-seq解析で網羅的に検証する予定である。
一方で、ROSI胚の低発生を惹起するエピゲノム修飾に関して候補を得ることができたので、その可能性を検討した。まず、着目したヒストン修飾が正常胚と比較して、ROSI胚においてのみ前核期で異常な動態を示すことがわかった。更にこれが脱修飾酵素を過剰発現させることで改善できることを確認できた。現在はこの方法によってROSI胚の低発生効率が改善されるか検討中である。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-08-25   更新日: 2018-12-17  

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