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表現型が雌雄差を示す長鎖ノンコーディング RNAノックアウトマウスの解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K07498
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 遺伝・染色体動態
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

小林 慎  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (10397664)

研究分担者 幸田 尚  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (60211893)
石野 史敏  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (60159754)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード長鎖ノンコーディングRNA / 雌雄差 / 疾患モデルマウス / 小(無)眼症 / X連鎖疾患 / エピジェネティクス / X染色体不活性化 / X連鎖非メンデル遺伝 / X染色体の不活性化 / 小(無)眼球症 / 性差 / 表現型のばらつき / long non-coding RNA / non-coding RNA / 疾患モデルマウ / 遺伝学 / 発生・分化
研究成果の概要

哺乳類ではタンパク質をコードしない長鎖non-coding RNA (lncRNA)が遺伝子発現調節等の機能を持つことが分かってきたが、個体レベルでの生理機能は不明な点が多い。我々が作製した、Fat60/Ftx lncRNAのノックアウト(KO) マウスはヒト小(無)眼症に似た表現型を示し、このlncRNA が個体発生に機能を持つことを突き止めた。興味深いことに、表現型は雌のみで現れ明確な雌雄差を示す。今回、我々はKOマウスに、雌の個体発生に必須なエピジェネティック制御である「X 染色体の不活性化」の異常があることを突き止め、Fat60/Ftx lncRNAの新たな機能を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本課題では、タンパク質をコードしない非コードRNA(non-coding RNA, ncRNA)であるFat60/Ftx lncRNAのノックアウトマウスが、エピジェネティクス制御である「X染色体の不活性化」の異常を示すことを突き止めた。このKOマウスは、これまで不活性化制御の中心分子と考えられてきたXist lncRNA以外に、初めて見つかった、「X染色体の不活性化」異常を示すlncRNAのKOマウスであり、X染色体不活性化機構をlncRNAの観点から包括的に理解するために、非常に重要な知見が得られた。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 10件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (6件)

  • [雑誌論文] Visualization of X chromosome reactivation in mouse primordial germ cells in vivo.2021

    • 著者名/発表者名
      Haramoto Y, Sakata M, Kobayashi S.
    • 雑誌名

      Biol Open.

      巻: 10 号: 4

    • DOI

      10.1242/bio.058602

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The role of eutherian-specific RTL1 in the nervous system and its implications for the Kagami- Ogata and Temple syndromes.2021

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa M, Sutani A, Kaneko-Ishino T, Ishino F
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 26 号: 3 ページ: 165-179

    • DOI

      10.1111/gtc.12830

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vitro generation of functional murine heart organoids via FGF4 and extracellular matrix2020

    • 著者名/発表者名
      Lee Jiyoung、Sutani Akito、Kaneko Rin、Takeuchi Jun、Sasano Tetsuo、Kohda Takashi、Ihara Kensuke、Takahashi Kentaro、Yamazoe Masahiro、Morio Tomohiro、Furukawa Tetsushi、Ishino Fumitoshi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 4283-4283

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18031-5

    • 関連する報告書
      2020 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] Deficiency and overexpression of Rtl1 in the mouse cause distinct muscle abnormalities related to the Temple and Kagami-Ogata syndromes.2020

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa M, Hayashi S, Imamura H, Takeda S, Oishi Y, Kaneko-Ishino T, Ishino F
    • 雑誌名

      Development

      巻: 147 号: 21 ページ: 147-147

    • DOI

      10.1242/dev.185918

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Live Imaging of X-Chromosome Inactivation and Reactivation Kinetics.2018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1861 ページ: 73-89

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8766-5_7

    • ISBN
      9781493987658, 9781493987665
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Epigenetic differences between naive and primed pluripotent stem cells2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Saori、Kobayashi Shin、Hiratani Ichiro
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 75 号: 7 ページ: 1191-1203

    • DOI

      10.1007/s00018-017-2703-x

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 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
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Live imaging of X chromosome inactivation and reactivation dynamics.2017

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S.
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ.

      巻: 59(6) 号: 6 ページ: 493-500

    • DOI

      10.1111/dgd.12365

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reply to Ferlazzo and Foray: About the Space Pup project.2017

    • 著者名/発表者名
      Wakayama S, Kamada Y, Yamanaka K, Kohda T, Suzuki H, Shimazu T, Tada MN, Osada I, Nagamatsu A, Kamimura S, Nagatomo H, Mizutani E, Ishino F, Yano S, Wakayama T.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 114(33) 号: 33

    • DOI

      10.1073/pnas.1711468114

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [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
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Protein-restricted diet during pregnancy after insemination alters behavioral phenotypes of the progeny2017

    • 著者名/発表者名
      Furuse T, Miyake K, Kohda T, Kaneda H, Hirasawa T, Yamada I, Kushida T, Kashimura M, Kobayashi K, Ishino F, Kubota T, Wakana S.
    • 雑誌名

      Genes & Nutrition

      巻: 12 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1186/s12263-016-0550-2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Impaired X-inactivation caused by lack of Ftx lncRNA exhibits non-Mendelian inheritance of microphthalmia phenotype in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S
    • 学会等名
      EMBL epigenetics & chromatin, Heidelberg, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 「細胞の脱分化・リプログラミングを1細胞レベルで可視化」2019

    • 著者名/発表者名
      小林慎
    • 学会等名
      Bio Japan 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Impaired X-inactivation caused by targeted deletion of Ftx lncRNA exhibits non-Mendelian inheritance of microphthalmia phenotype in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      小林 慎
    • 学会等名
      第13回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The Ftx lncRNA is required for normal eye development and random X chromosome inactivation in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hosoi1, Miki Soma1, Hirosuke Shiura1, Takashi Sado4, Hidetoshi Hasuwa5, Kuniya Abe 3 Takashi Kohda1, Fumitoshi Ishino1, Shin Kobayashi1,2
    • 学会等名
      JAJ RNA 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 表現型が性差を示すFat60 long non-coding RNA KOマウスの解析2018

    • 著者名/発表者名
      小林慎
    • 学会等名
      第6回 X染色体研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] X染色体再活性化ライブイメージングシステムを用いた幹細胞研究2018

    • 著者名/発表者名
      小林 慎 (1,2)、細井勇輔 (2)、志浦 寛相(2)、山縣 一夫(3)、高橋 沙央里 (2)、藤原祥高(3)、岡部勝(3)、石野史敏(2)、五島直樹(1)
    • 学会等名
      第17回産総研・産技連LS-BT合同発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] X染色体再活性化のライブイメージングを可能にする“momijiマウス”の開発と応用2017

    • 著者名/発表者名
      小林慎
    • 学会等名
      第5回 X染色体研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 発生におけるX染色体の不活性化および再活性化ダイナミクスのライブイメージング2017

    • 著者名/発表者名
      小林 慎 1, 細井 勇輔 1, 志浦 寛相 1, 山縣 一夫 2, 高橋 沙央里 1, 藤原 祥高 2, 幸田 尚 1, 岡部 勝 2, 石野 史敏 1
    • 学会等名
      第11回日本エピジェネティクス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 動物の事典2020

    • 著者名/発表者名
      末光 隆志
    • 総ページ数
      772
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      4254171668
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 研究者紹介(産業技術総合研究所)

    • URL

      http://staff.aist.go.jp/kobayashi.shin/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 細胞分子工学研究部門 動的創薬モダリティ研究グループ web page

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/cmb5/group/8-9Group.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] 研究者紹介(東京医科歯科大学)

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [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・小林 慎研究内容紹介

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 産業技術総合研究所・創薬分子プロファイリングセンター

    • URL

      http://www.molprof.jp/research/qpt1.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] 小林慎 研究紹介

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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