受精後ゲノム刷り込みはいかにして確立するのか？

• 研究課題/領域番号: 20678002
• 研究種目: 若手研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 谷本 啓司 筑波大学, 生命環境系, 教授 (90261776)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 104,000千円 (直接経費: 80,000千円、間接経費: 24,000千円); 2012年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円); 2011年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円); 2010年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円); 2009年度: 23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円); 2008年度: 34,580千円 (直接経費: 26,600千円、間接経費: 7,980千円)
• キーワード: 発現制御 / エピジェネティクス / 遺伝学 / ゲノム / ゲノム刷り込み / トランスジェニックマウス / ダノム / ダノム刷り込み / トランスジェニツクマワス

研究概要

ゲノム刷り込みは、由来する親の性を示すエピゲノム情報に従って片アリル性遺伝子発現が制御される、ほ乳類特有のエピジェネティックな現象である。本研究では、このエピゲノム情報の正体と、それがマークされるゲノム上のcis配列を同定することを目的とし、遺伝子改変マウスを用いることで、以下の点を明らかにした。
1)精子生殖細胞におけるH19-ICRのDNAメチル化は、由来する親の性を区別するエピゲノム情報ではない。
2)CTCF転写因子のアリル特異的結合はエピゲノム情報ではない。
3)卵で見つかったH19-ICR配列に相当するsmall RNA配列は、エピゲノム情報ではない。
4)H19-ICRの刷り込みメチル化は、父方アリルのメチル化と、母方アリルのメチル化からの保護の両方により形成される。
5)H19-ICR 内のOct-sox 配列は、母方アリルのメチル化からの保護に働く。
6)ニワトリHS4インスレーターの付加は、H19-ICRの刷り込みメチル化を阻害しない。

評価記号

検証結果 (区分)

A

研究成果

• [雑誌論文] The H19 Imprinting Control Region Mediates Preimplantation Imprinted Methylation of Nearby Sequences in Yeast Artificial Chromosome Transgenic Mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Okamura Eiichi
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 巻: Vol. 33 号: 4 ページ: 858-871
  • DOI: 10.1128/mcb.01003-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequences in the H19 ICR that are transcribed as small RNA in oocytes are dispensable for methylation imprinting in YAC transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T., Matsuzaki, H., Tomizawa, S., Okamura, E., Ichiyanagi, T., Fukamizu, A., Sasaki, H. & Tanimoto, K
  • 雑誌名: Gene 巻: 508 号: 1 ページ: 26-34
  • DOI: 10.1016/j.gene.2012.07.062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Forced TR2/TR4 expression in sickle cell disease mice confers enhanced fetal hemoglobin synthesis and alleviated disease phenotypes (2011)
  • 著者名/発表者名: Campbell, A.D., Cui,S., Shi, L., Urbonya, R., Mathias, A., Bradley, K., Bonsu, K.O., Douglas, R.R., Halford, B., Schmidt, L., Harro, D., Giacherio, D., Tanimoto, K., Tanabeb, O., Engel, J.D.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 108 号: 46 ページ: 18808-18813
  • DOI: 10.1073/pnas.1104964108
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTCF binding is not the epigenetic mark that establishes post-fertilization methylation imprinting in the transgenic H19 ICR (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, H., Okamura, E., Shimotsuma, M., Fukamizu, A. and Tanimoto, K.
  • 雑誌名: Hum. Mol. Genet 巻: 19 号: 7 ページ: 1190-8
  • DOI: 10.1093/hmg/ddp589
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTCF binding is not the epigenetic mark that establishes post-fertilization methylation imprinting in the transgenic H19 ICR (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, H., Okamura, F., Shimotsuma, M., Fukamizu, A., Tanimoto, K.
  • 雑誌名: Hum.Mol.Cenet. 19 ページ: 1190-1198
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNAse I hypersensitivity and epsilon-globin transcriptional enhancement are separable in LCR HS1 mutant human beta-globin YAC transgenic mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimotsuma, M., Okamura, E., Matsuzaki, H., Fukamizu, A., Tanimoto, K.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 285 ページ: 14495-14503
  • 査読あり
• [雑誌論文] A nuclear receptor, hepatocyte nuclear factor 4, differently contributes to the human and mouseangiotensinogen promoter activities (2010)
  • 著者名/発表者名: Oishi, T., Date, S., Shimamoto, Y., Saito, T., Hirota, K., Sugaya, T., Kon, Y., Fukamizu, A., Tanimoto, K.
  • 雑誌名: J.Receptors and Signal Transduction. 巻: 30 ページ: 484-492
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTCF binding is not the epigenetic mark that establishes post-fertilization methylation imprinting in the transgenic H19 ICR (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki H., Okamura E., Shimotsuma M., Fukamizu A., Tanimoto K.
  • 雑誌名: Hum.Mol.Genet. 19 ページ: 1190-1198
  • 査読あり
• [雑誌論文] A randomly integrated transgenic H19 imprinting control region acquiresmethylation imprinting independently of its establishment in germ cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, H., Okamura, E., Shimotsuma, M., Fukamizu, A. and Tanimoto, K.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 巻: 29 号: 17 ページ: 4595-603
  • DOI: 10.1128/mcb.00275-09
  • 査読あり
• [雑誌論文] A randomly integrated transgenic H19 imprinting control region acquires methylation imprinting independently of its establishment in germ cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, H., Okamura, F., Shimotsuma, M., Fukamizu, A., Tanimoto, K.
  • 雑誌名: Mot.Cell.Biol. 29 ページ: 4595-4603
  • 査読あり
• [雑誌論文] A randomly integrated transgenic H19 imprinting control region acquires methylation imprinting independently of its establishment in germ cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki H., Okamura E., Shimotsuma M., Fukamizu A., Tanimoto K.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 29 ページ: 4595-4603
  • 査読あり
• [雑誌論文] All of the human beta-type globin genes compete for LCR enhancer activity in embryonic erythroid cells of yeast artificial chromosome transgenic mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Okamura E., Matsuzaki H., Campbell A.D., Engel J.D., Fukamizu A., Tanimoto K.
  • 雑誌名: FASEB J. 23 ページ: 4335-4343
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTCF-dependent enhancer-blocking by alternative chromatin loop formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hou, C., Zhao, H., Tanimoto, K. and Dean A
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 巻: 105 号: 51 ページ: 20398-403
  • DOI: 10.1073/pnas.0808506106
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTCF-dependent enhancer-blocking by alternative chromatin loop formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hou, C., Zhao, H., Tani moto, K., Dean A.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 105 ページ: 20398-20403
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTCF-dependent enhancer-blocking by alternative chromatin loop formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hou, C., Zhao, H., Tanimoto, K., Dean A.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad. Sci U S A. 105 ページ: 20398-20403
  • 査読あり
• [学会発表] The H19 ICR mediates pre-implantation imprinted methylation of nearby sequences in YAC transgenic mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Eiichi Okamura, Hitomi Matsuzaki and Keiji Tanimoto
  • 学会等名: CDB Symposium 2013
  • 発表場所: RIKEN Center for Developmental Biology, Kobe, Japan
• [学会発表] The chicken LCR-HS4 insulator does not protect the H19 ICR from imprinted methylation in YAC transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiji Tanimoto
  • 学会等名: 18thHemoglobin Switching Conference
  • 発表場所: Monterey, California, USA
• [学会発表] The H19-ICR bears activities that can introduce imprinted DNA methylation into adjacent, heterologous DNA sequences in YAC transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Eiichi Okamura, Ryuuta Sakaguchi, Hitomi Matsuzaki and Keiji Tanimoto.
  • 学会等名: Keystone Symposia (Epigenomics)
  • 発表場所: Keystone, Colorado, USA
• [学会発表] Small RNA sequences in the H19-ICR is dispensable for its methylation imprinting inyeast artificial chromosome transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Takahashi, Hitomi Matsuzaki, Eiichi Okamura and Keiji Tanimoto
  • 学会等名: Keystone Symposia (Epigenomics)
  • 発表場所: Keystone, Colorado, USA
• [学会発表] The chicken LCR-HS4 insulator does not protect the H19 ICR from imprinted methylation in YAC transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tanimoto
  • 学会等名: 18^<th> Hemoglobin Switching Conference
  • 発表場所: Monterey, California, USA
• [学会発表] YAC-TgMで見いだしたH19-ICR受精後刷り込みメチル化の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷本啓司
  • 学会等名: 第26回モロシヌス研究会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] H19-ICRの刷り込みメチル化におけるOct motifのin vivo機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂口龍太, 岡村永一, 谷本啓司
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] H19-ICRの受精後刷り込みメチル化に関わるDNAメチル化酵素の遺伝学的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁美, 牛木亜季, 秦健一郎, 谷本啓司
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] The H19-ICR bears activities that can introduce imprinted DNA methylation into adjacent, heterologous DNA sequences in YAC transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Eiichi Okamura, Ryuuta Sakaguchi, Hitomi Matsuzaki, Keiji Tanimoto
  • 学会等名: Keystone Symposia (Epigenomics)
  • 発表場所: Keystone, Colorado, USA(poster)
• [学会発表] Small RNA sequences in the H19-ICR is dispensable for its methylation imprinting in yeast artificial chromosome transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Takahashi, Hitomi Matsuzaki, Eiichi Okamura, Keiji Tanimoto
  • 学会等名: Keystone Symposia (Epigenomics)
  • 発表場所: Keystone, Colorado, USA(poster)
• [学会発表] ヘテロな遺伝子座におけるH19 ICRの受精後刷り込みメチル化解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷本啓司、松崎仁美、岡村永一、深水昭吉
  • 学会等名: 第84回日本内分泌学会学術総会(ミニシンポジウム2 内分泌学におけるエピジェネティクス)
  • 発表場所: 神戸国際展示場(口頭)(招待講演)
• [学会発表] 酵母人工染色体トランスジェニック・マウスを用いたゲノム刷り込みメカニズムの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 谷本啓司
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会 2011年 第5回年会
  • 発表場所: KKRホテル熊本(口頭)(招待講演)
• [学会発表] H19-ICRは隣接するヘテロなDNA断片を刷り込みメチル化する活性を持つ (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡村永一、松崎仁美、坂口龍太、谷本啓司
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会 2011年 第5回年会
  • 発表場所: KKRホテル熊本(ポスター)
• [学会発表] Functional analysis of Sox-Oct motif in the establishment of differential methylation at the transgenic H19 ICR (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂口龍太、岡村永一、谷本啓司
  • 学会等名: MBSJ2011(第34回日本分子生物学会年会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜(ポスター・口頭)
• [学会発表] Small RNA sequences in the HI9 ICR are dispensable for its methylation imprinting in YAC transgenic mice (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋拓也、松崎仁美、谷本啓司
  • 学会等名: MBSJ2011(第34回日本分子生物学会年会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜(ポスター・口頭)
• [学会発表] The chicken HS4 insulator does not protect the H19 ICR from differential methylation in YAC transgenic mice (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡村永一、松崎仁美、牛木亜季、谷本啓司
  • 学会等名: MBSJ2011(第34回日本分子生物学会年会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜(ポスター)
• [学会発表] ヘテロな遺伝子座におけるH19-ICRの受精後刷り込みメチル化確立機構の解析(Analysis of post-fertilization methylation imprinting at the H19-ICR in YAC transgenic mice) (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡村永一、松崎仁美、坂口龍太、谷本啓司
  • 学会等名: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83同日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(口頭・ポスター)
• [学会発表] Establishment of imprinted DNA methylation at the transgenic H19 ICR in early mouse embryos (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Matsuzaki, K.Tanimoto
  • 学会等名: International Symposium on "Epigenome Network, Development and Reprogramming of Germ Cells"
  • 発表場所: Kyusyu University School of Medicine Centennial Hall, Fukuoka, Japan (poster)
• [学会発表] ヘテロな遺伝子座に移植したH19 ICRの発生初期胚におけるアリル特異的DNAメチル化の解析(Analysis of allele-specific DNA methylation at the H19 ICR in early embryos of YAC transgenic mice) (2010)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁美、谷本啓司
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会第4回年会
  • 発表場所: 米子市文化ホール、鳥取県米子(ポスター)
• [学会発表] ヘテロな遺伝子座におけるH19 ICRメチル化可変領域DMR)形成メカニズムの解析(Analysis of DMR (differentially methylated region) formation at the H19 ICR in YAC transgenic mice) (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡村永一、松崎仁美、谷本啓司
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会第5回年会
  • 発表場所: 米子市文化ホール、鳥取県米子(ポスター)
• [学会発表] ヘテロな遺伝子座に移植したH19 ICRの発生初期胚におけるアリル特異的DNAメチル化の解析(ポスター) (2010)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁美、谷本啓司
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会 2010年第4回年会
  • 発表場所: 鳥取県米子市文化ホール
• [学会発表] ヘテロな遺伝子座におけるH19 ICRメチル化可変領域(DMR)形成メカニズムの解析(ポスター) (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡村永一、松崎仁美、谷本啓司
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会 2010年第4回年会
  • 発表場所: 鳥取県米子市文化ホール
• [学会発表] The silencing mechanism of the adult β-like globin genes expression in the embryonic erythroid cells of human β-globin YAC transgenic mice (poster) (2010)
  • 著者名/発表者名: E.Okamura, Andrew D.Campbell, J.D.Engel, K.Tanimoto
  • 学会等名: 17th Hemoglobin Switching Conference
  • 発表場所: St.John's College, Oxford, UK
• [学会発表] ヘテロな遺伝子座におけるH19-ICRの受精後刷り込みメチル化確立機構の解析(口頭・ポスター) (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡村永一、松崎仁美、坂口龍太、谷本啓司
  • 学会等名: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 遺伝子導入マウスを用いたゲノム刷り込み確立機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁美、岡村永一、深水昭吉、谷本啓司
  • 学会等名: 日本生化学会関東支部例会「若手が担う次世代型生化学研究」
  • 発表場所: 茨城県つくば国際会議場(ポスター)
  • 年月日: 2009-06-20
• [学会発表] YAC遺伝子導入マウスを用いたH19遺伝子刷り込み制御領域の機能解析(ポスター) (2009)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁美、深水昭吉、谷本啓司
  • 学会等名: 日本生化学会関東支部例会「若手が担う次世代型生化学研究」
  • 発表場所: 茨城県 つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-06-20
• [学会発表] Post-fertilization methylation imprinting in the randomly integrated transgenic H19-ICR fragment (2009)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁美, 谷本啓司
  • 学会等名: epigenetics 2009 ~Australian Scientific Conference~
  • 発表場所: The Sebel, Albert Park, Melbourne, Australia (poster)
• [学会発表] Possible role of CTCF binding in the post-fertilization methylation imprinting at the transgenic H19-TCR in beta-globin YAC (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Matsuzaki, K.Tanimoto
  • 学会等名: epigenetics 2010 ~Australian Scientific Conference~
  • 発表場所: The Sebel, Albert Park, Melbourne, Australia (poster)
• [学会発表] Post-fertilization methylation imprinting in the randomly integrated transgenic H19-ICR fragment(poster) (2009)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁美, 谷本啓司
  • 学会等名: epigenetics 2009～Australian Scientific Conference～
  • 発表場所: The Sebel, Albert Park, Melbourne, Australia
• [学会発表] Possible role of CTCF binding in the post-fertilization methylation imprinting at the transgenic H19-ICR in beta-globin YAC(poster) (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷本啓司, 松崎仁美
  • 学会等名: epigenetics 2009～Australian Scientific Conference～
  • 発表場所: The Sebel, Albert Park, Melbourne, Australia
• [学会発表] Acquisition of parent-of-origin-specific methylation in the transgenic mouse carrying 2.9-kbp H19 TCR DNA fragment (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Matsuzaki, K.Tanimoto
  • 学会等名: EMBO World Workshop on Genomic Imprinting
  • 発表場所: Temasek Life Science Laboratory, Singapore (oral)
• [学会発表] Possible role of CTCF binding in the establishment and/or maintenance of methylation imprinting in the H19 ICR at heterologous beta-globin loci in YAC transgenic mice (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Tanimoto, H.Matsuzaki
  • 学会等名: EMBO World Workshop on Genomic Imprinting
  • 発表場所: Temasek Life Science Laboratory, Singapore(poster)
• [学会発表] ヘテロな遺伝子座を用いた刷り込み制御領域の機能解析(Functional analysis of the imprinting control region in the heterologous loci) (2008)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁美、谷本啓司
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会第2回年会
  • 発表場所: 東レ総合研修センター、静岡県三島
• [学会発表] ヘテロな遺伝子座を用いた刷り込み制御領域の機能解析(ポスター) (2008)
  • 著者名/発表者名: 松崎仁美、谷本啓司
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会2008年第2回年会
  • 発表場所: 東レ総合研修センター静岡県三島
• [学会発表] Acquisition of parent-of-origin-specific methylation in the transgenic mouse carrying 2.9-kbp H19 ICR DNA fragmen (口頭) (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuzaki and K. Tanimoto
  • 学会等名: EMBO World Workshop on Genomic Imprinting
  • 発表場所: Temasek Life Science Laboratory, Singapore
• [学会発表] Possible role of CTCF binding in the establishment and/or maintenance of methylation imprinting in the H19 ICR at heterologous beta-globinloci in YAC transgenic mice (ボスター) (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tanimoto and H. Matsuzaki
  • 学会等名: EMBO World Workshop on Genomic Imprinting
  • 発表場所: Temasek Life Science Laboratory, Singapore
• [図書] メディカル・サイエンス・インターナショナル遺伝情報の発現制御 (Gene Control)転写機構からエピジェネティクスまで第9章 胚発生における遺伝子調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷本啓司
• [図書] 日本臨牀RAAS研究の進歩-RAASの新知見-「RAAS遺伝子の転写制御機構-人工染色体導入マウスを用いたin vivo 解析-」(2012年9月号70巻9号) (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷本啓司
  • 出版者: 日本臨牀社
• [図書] 遺伝情報の発現制御(Gene Control)転写機構からエピジェネティクスまで「第9章胚発生における遺伝子調節」(翻訳) (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷本啓司
  • 出版者: メディカル・サイエンス・インターナショナル
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www1.accsnet.ne.jp/~tanimoto/Keijis/Welcome.html
• [備考]
  • URL: http://www1.accsnet.ne.jp/~tanimoto/Keijis/Welcome.html
• [備考]
  • URL: http://web.me.com/tanik3/Keijis/Welcome.html
• [備考] ホームページ
  • URL: http://web.me.com/tanik3//Keijis/Welcome.html
• [備考]
  • URL: http://web.me.com/tanik3/Keijis/Welcome.html