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生殖細胞への運命決定を制御するヒストン修飾調節因子の網羅的同定と機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K17594
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 解剖学一般(含組織学・発生学)
産婦人科学
研究機関東北大学

研究代表者

望月 研太郎  東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (20633499)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード始原生殖細胞 / ヒストン修飾 / RNAiスクリーニング / HDAC3 / SETDB1
研究成果の概要

生物は生殖細胞とそれ以外の体細胞とから構成される。ヒトを含む哺乳動物では、生殖細胞が唯一、精子または卵子を形成した後に、受精を経て世代の継承を保証する。生殖細胞の異常は不妊や子孫が持つ様々な疾患の原因となる。本研究では、遺伝子のスイッチのON/OFFに重要な核タンパク質であるヒストンに対するアセチル化・メチル化・リン酸化を担う約200の修飾酵素の中から、始原生殖細胞の出現に役割を持つヒストン修飾酵素を網羅的に同定することに成功した。特に、脱メチル化酵素が体細胞への分化に働く遺伝子群を発現抑制すること、メチル化酵素がシグナル経路を担保することで、始原生殖細胞の出現に寄与することを詳細に示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究から、始原生殖細胞の出現を促進するヒストン修飾、ならびに抑制するヒストン修飾がフルセットで明らかになり、分子ネットワークの全体像に切り込む突破口が見えてきた。また、始原生殖細胞の出現は生殖細胞の発生分化の初発段階に位置することから、そこで機能するヒストン修飾は、後の段階のヒストン修飾のパターン確立に関わり、精子/卵子形成、受精、次世代個体の発生にも大きな役割を担う可能性が高い。本研究成果は、そのようなヒストン修飾を明らかにしたことから、生殖細胞の発生分化の理解に大きく貢献できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Repression of somatic genes by selective recruitment of HDAC3 by BLIMP1 is essential for mouse primordial germ cell fate determination2018

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Kentaro, Hayashi Yohei, Sekinaka Tamotsu, Otsuka Kei, Ito-Matsuoka Yumi, Kobayashi Misato, Oki Shinya, Takehara Asuka, Kono Tomohiro, Osumi Noriko, Matsui Yasuhisa
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 24 号: 10 ページ: 2682-2693

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.07.108

    • 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] SETDB1 is essential for mouse primordial germ cell fate determination by ensuring BMP signaling2018

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Kentaro, Tando Yukio, Sekinaka Tamotsu, Otsuka Kei, Hayashi Yohei, Kobayashi Misato, Kamio Asuka, Ito-Matsuoka Yumi, Takehara Asuka, Kono Tomohiro, Osumi Noriko, Matsui Yasuhisa
    • 雑誌名

      Development

      巻: 145 号: 23 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1242/dev.164160

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Repression of somatic genes by selective recruitment of HDAC3 by BLIMP1 is essential for mouse primordial germ cell fate determination2018

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Kentaro, Hayashi Yohei, Sekinaka Tamotsu, Otsuka Kei, Ito-Matsuoka Yumi, Kobayashi Misato, Oki Shinya, Takehara Asuka, Kono Tomohiro, Osumi Noriko, Lorincz Matthew, Matsui Yasuhisa
    • 学会等名
      The 5th Canadian Conference on Epigenetics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hdac3 recruitment on somatic developmental genes by Blimp1 and their repression is essential for mouse primordial germ cell fate determination2017

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Mochizuki, Hisato Kobayashi, Yumi Matsuoka, Tomohiro Kono, Noriko Osumi, Yasuhisa Matsui
    • 学会等名
      日本発生生物学会 第50回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] AMED-HDAC3プレスリリース

    • URL

      https://www.amed.go.jp/news/release_20180905.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 東北大-HDAC3プレスリリース

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2018/09/press-20180823-taisaibou.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] AMED-SETDB1プレスリリース

    • URL

      https://www.amed.go.jp/news/release_20181204-02.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 東北大-SETDB1プレスリリース

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2018/12/press-20181121-SETDB1.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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