哺乳類性決定を司る新規エピゲノム因子の探索と機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18K14676
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分43050:ゲノム生物学関連
• 研究機関: 大阪大学 (2019); 徳島大学 (2018)
• 研究代表者: 黒木 俊介 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (50735793)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 性決定 / エピゲノム

研究成果の概要

哺乳類の「性」はY染色体の有無という先天的ゲノム情報によって決まると理解されてきた。一方、後天的ゲノム情報であるエピゲノムの性決定への関与はよく分かっていなかった。私たちは近年、ヒストンメチル化制御酵素であるJmjd1aやGLP/G9aがエピゲノムの制御を介して性決定に寄与することを示してきた。しかし、性決定を司るエピゲノム制御系の全容は未だ明らかでない。本研究では、「エピゲノムによる哺乳類の性決定」という独自の知見の更なる発展を目指した。マウス遺伝学・分子生物学手法を駆使して、性決定遺伝子Sryを制御する新規酵素と、新たな性決定関連因子の探索を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトの性分化疾患（DSD, Disorders of Sex Development）は性の決定・分化が正しく進行しない場合に発症する病気である。DSDの半数以上の症例でその原因は未だ不明である。本研究によって進展したエピゲノムを介した性決定の分子基盤の知見が、DSD発症の新たな原因解明に繋がることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Interferon-γ induces the cell surface exposure of phosphatidylserine by activating the protein MLKL in the absence of caspase-8 activity (2019)
  • 著者名/発表者名: Chen Jiancheng、Kuroki Shunsuke、Someda Masataka、Yonehara Shin
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 294 号: 32 ページ: 11994-12006
  • DOI: 10.1074/jbc.ra118.007161
  • 査読あり
• [雑誌論文] TET2 catalyzes active DNA demethylation of the Sry promoter and enhances its expression. (2019)
  • 著者名/発表者名: Okashita N, Kuroki S, Maeda R, *Tachibana M.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 号: 1 ページ: 13462-13462
  • DOI: 10.1038/s41598-019-50058-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Caspase-8, receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1), and RIPK3 regulate retinoic acid-induced cell differentiation and necroptosis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Someda M, Kuroki S, Miyachi H, Tachibana M, *Yonehara S.
  • 雑誌名: Cell Death Differ. 巻: - 号: 5 ページ: 1539-1553
  • DOI: 10.1038/s41418-019-0434-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Combined loss of JMJD1A and JMJD1B reveals critical roles for H3K9 demethylation in the maintenance of embryonic stem cells and early embryogenesis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kuroki, S., Nakai, Y., Maeda, R., Okashita, N., Akiyoshi, M., Yamaguchi, Y., Kitano, S., Miyachi, H., Nakato, R., Ichiyanagi, K., Shirahige, K., Kimura, H., Shinkai, Y., and Tachibana, M.
  • 雑誌名: Stem Cell Rep. 巻: 10 号: 4 ページ: 1340-1354
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2018.02.002
  • NAID: 120006463740
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] FGF2 Has Distinct Molecular Functions from GDNF in the Mouse Germline Niche (2018)
  • 著者名/発表者名: Masaki Kaito、Sakai Mizuki、Kuroki Shunsuke、Jo Jun-Ichiro、Hoshina Kazuo、Fujimori Yuki、Oka Kenji、Amano Toshiyasu、Yamanaka Takahiro、Tachibana Makoto、Tabata Yasuhiko、Shiozawa Tanri、Ishizuka Osamu、Hochi Shinichi、Takashima Seiji
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 10 号: 6 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2018.03.016
  • NAID: 120007037475
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epigenetic regulation of mammalian sex determination (2017)
  • 著者名/発表者名: Kuroki S and *Tachibana M
  • 雑誌名: Mol Cell Endocrinol 巻: pii: S0303-7207 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1016/j.mce.2017.12.006
  • NAID: 130005129692
  • 査読あり
• [学会発表] H3K9 Demethylases Jmjd1a and Jmjd1b Control Prospermatogonia to Spermatogonia Transition in Mouse Germline (2019)
  • 著者名/発表者名: 黒木俊介
  • 学会等名: 新学術領域「性スペクトラム-連続する表現型としての雌雄」第3回領域会議
• [学会発表] ヒストンH3K9脱メチル化による生殖細胞の分化と制御 (2019)
  • 著者名/発表者名: 黒木俊介
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会年会
• [学会発表] H3K9脱メチル化酵素による雄性生殖細胞の発生制御 (2018)
  • 著者名/発表者名: 黒木 俊介
  • 学会等名: 新学術領域研究 「性スペクトラム-連続する表現型としての雌雄」 第1回 若手研究会
• [学会発表] H3K9脱メチル化による雄性生殖細胞の発生制御 (2018)
  • 著者名/発表者名: 黒木 俊介
  • 学会等名: 新学術領域「性スペクトラム-連続する表現型としての雌雄」第2回 領域会議
• [学会発表] 後天的ゲノム修飾による性決定プログラム分子基盤の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 黒木 俊介
  • 学会等名: 第121回 日本小児科学会学術集会