ポリコーム群による胚性幹細胞および組織幹細胞のエピジェネティックな制御

• 研究課題/領域番号: 21602006
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 幹細胞医・生物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 遠藤 充浩 独立行政法人理化学研究所, 免疫器官形成研究グループ, 研究員 (40391883)
• 連携研究者: 古関 明彦 独立行政法人理化学研究所, 免疫器官形成研究グループ, グループリーダー (40225446)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ES細胞 / 幹細胞 / エピジェネティクス / クロマチン / 転写 / 発生 / 分化 / 胚性幹細胞 / ポリコーム / ヒストン修飾 / 初期発生 / 細胞分化 / ユビキチン化ヒストンH2A / 転写抑制 / 転写制御

研究概要

ポリコーム群Ring1A/Bのコンディショナルノックアウト(KO)胚性幹(ES)細胞を樹立し解析を行った結果、Ring1A/Bは発生制御遺伝子の転写抑制に寄与しており、ES細胞の未分化性維持に必須であることが分かった。またRing1A/BによるヒストンH2Aのモノユビキチン化活性が、転写抑制に重要な役割を担っていることを明らかにし、論文発表した。さらに6.5日胚由来のエピブラスト幹細胞の維持にもRing1A/Bのユビキチン化活性が必要であることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Bernstein BE and Koseki H Histone H2A mono-ubiquitination is a crucial step to mediate PRC1 dependent repression of developmental genes to maintain ES cell identity (2012)
  • 著者名/発表者名: Endoh M, Endo TA, Endoh T, Isono K, Sharif J, Ohara O, Toyoda T, Ito T, Eskeland R, Bickmore WA, Vidal M
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] RYBP represses endogenous retroviruses, preimplantation-and germline-specific genes in mouse embryonic stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisada K, Sanchez C, Endo T, Endoh M, Roman-Trufero M, Sharif J, Koseki H, Vidal M
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 32 ページ: 1139-1149
  • 査読あり
• [雑誌論文] RYBP Represses Endogenous Retroviruses and Preimplantation- and Germ Line-Specific Genes in Mouse Embryonic Stem Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisada K
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 32 号: 6 ページ: 1139-1149
  • DOI: 10.1128/mcb.06441-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Hbo1-Brd1/Brpf2 complex is responsible for global acetylation of H3K14 and required for fetal liver erythropoiesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Mishima Y, Miyagi S, Saraya A, Negishi M, Endoh M, Endo TA, Toyoda T, Shinga J, Katsumoto T, Chiba T, Yamaguchi N, Kitabayashi I, Koseki H, Iwama A
  • 雑誌名: Blood 巻: 118 ページ: 2443-2453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide analysis of target genes regulated by HoxB4 in hematopoietic stem and progenitor cells developing from embryonic stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Oshima M, Endoh M, Endo TA, Toyoda T, Nakajima-Takagi Y, Sugiyama F, Koseki H, Kyba M, Iwama A, Osawa M
  • 雑誌名: Blood 巻: 117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mammalian polycomb-like Pcl2/Mtf2 is a novel regulatory component of PRC2 that can differentially modulate polycomb activity both at the Hox gene cluster and at Cdkn2a genes (2011)
  • 著者名/発表者名: Li X, Isono K, Yamada D, Endo TA, Endoh M, Shinga J, Mizutani-Koseki Y, Otte AP, Casanova M, Kitamura H, Kamijo T, Sharif J, Ohara O, Toyada T, Bernstein BE, Brockdorff N, Koseki H
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 31 ページ: 351-364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic memory meets G2/M : to remember or to forget (2011)
  • 著者名/発表者名: Sharif J, Endoh M, Koseki H
  • 雑誌名: Dev Cell 巻: 20 ページ: 5-6
• [雑誌論文] Genome-wide analysis of target genes regulated by HoxB4 in hematopoietic stem and progenitor cells developing from embryonic stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Oshima
  • 雑誌名: Blood 巻: 117 号: 15 ページ: e142-e150
  • DOI: 10.1182/blood-2010-12-323212
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic memory meets G2/M : to remember or to forget? (2011)
  • 著者名/発表者名: Sharif J
  • 雑誌名: Dev Cell 巻: 20 ページ: 5-6
• [雑誌論文] Mammalian Polycomb-Like Pcl2/Mtf2 Is a Novel Regulatory Component of PRC2 That Can Differentially Modulate Polycomb Activity both at the Hox Gene Cluster and at Cdkn2a Genes (2011)
  • 著者名/発表者名: Xiangzhi Li
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 巻: 31 ページ: 351-364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide analysis of target genes regulated by HoxB4 in hematopoietic stem and progenitor cells developing from embryonic stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Motohiko Oshima
  • 雑誌名: Blood 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic Memory Meets G2/M : To Remember or To Forget? (2011)
  • 著者名/発表者名: Jafar Sharif
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 20 ページ: 5-6
• [雑誌論文] ヒストンH2Aのユビキチン化による遺伝子発現の制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、古関明彦
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 60巻 ページ: 533-540
• [雑誌論文] ヒストンH2Aのユビキチン化による遺伝子発現の制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 雑誌名: 生体の科学 60 ページ: 533-540
• [学会発表] ポリコーム群Ring1A/BによるヒストンH2Aユビキチン化のES細胞における局在と役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、遠藤高帆、磯野協一、古関明彦
  • 学会等名: 第6回エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 東京一ツ橋学術総合センター
• [学会発表] H2A ubiquitination is an essential step for Polycomb repression of differentiation genes in ES cells (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 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: KKRホテル熊本(熊本市)
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] H2A ubiquitination is an essential step to mediate PRC1 Polycomb silencing of differentiation genes in ES cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Endoh M and Koseki H
  • 学会等名: 第9回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 泉ガーデンギャラリー、東京
  • 年月日: 2011-05-14
• [学会発表] H2A ubiquitination is an essential step to mediate PRC1 Polycomb silencing of differentiation genes in ES cells (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 学会等名: 第9回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 泉ガーデンギャラリー(港区)
  • 年月日: 2011-05-13
• [学会発表] ユビキチン化ヒストンH2AのES細胞における局在と役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、遠藤高帆、磯野協一、古関明彦
  • 学会等名: 第5回エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: KKRホテル熊本
• [学会発表] クロマチン制御因子ポリコーム群による哺乳類初期胚における幹細胞制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 学会等名: 京大放生研セミナー
  • 発表場所: 京都大学放射線生物研究センター
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] クロマチン制御因子ポリコーム群による哺乳類初期胚における幹細胞制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 学会等名: 京都大学放射線生物学研究所セミナー
  • 発表場所: 京都大学放射線生物学研究所、京都市
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] ポリコーム群は転写因子の抑制を介して栄養芽幹細胞の分化を促進する (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、遠藤高帆、古関明彦
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会
  • 発表場所: 京都国際会議場
• [学会発表] ポリコーム群とコアな転写因子のクロストークによる栄養芽幹細胞の分化制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、遠藤高帆、古関明彦
  • 学会等名: 第4回日本エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 米子市文化ホール
• [学会発表] Polycomb temporally regulates trophoblast development by promoting stem cell differentiation (2010)
  • 著者名/発表者名: Endoh M, Endo TA, and Koseki H
  • 学会等名: 第8回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場
• [学会発表] Polycomb temporally regulates trophoblast development by promoting stem cell differentiation (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 学会等名: 第8回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場、淡路市
• [学会発表] ポリコーム群とコアな転写因子のクロストークによる栄養芽幹細胞の分化制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 学会等名: 第4回エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 米子文化ホール、米子市
• [学会発表] ポリコーム群は転写因子の抑制を介して栄養芽幹細胞の分化を促進する (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会
  • 発表場所: 京都国際会議場、京都市
• [学会発表] PRC2-dependent and -independent deposition of Ring1B-mediated uH2A at developmental gene promoters in ES cells (2010)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting, Mouse Development, Genetics & Genomics.
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory, New York
• [学会発表] PRC1 suppress ES cell differentiation programs through PRC2-dependent and PRC2-independent mechanisms (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory(CSHL)Meeting, Mouse Genetics & Genomics : Development & Disease
  • 発表場所: Sanger institute(イギリス、ケンブリッジ)
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] ポリコーム群によるヒストン修飾を介したES細胞の未分化性維持 (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩
  • 学会等名: 第7回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 泉ガーデンセンター(東京港区)
  • 年月日: 2009-05-16
• [学会発表] ポリコーム群Ring1A/Bによるヒストン修飾を介した幹細胞制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、遠藤高帆、古関明彦
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] PRC1 suppresses ES cell differentiation programs through PRC2-dependent and PRC2-independent mechanisms (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、遠藤高帆、古関明彦
  • 学会等名: 第19回日本数理生物学会年会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
• [学会発表] PRC1 suppresses ES cell differentiation programs through PRC2-dependent and PRC2-independent mechanisms (2009)
  • 著者名/発表者名: Endoh M, Endo TA, Endoh T, Vidal M, and Koseki H
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting
  • 発表場所: Cambridge, UK
• [学会発表] Roles of Polycomb group proteins Ring1A/B in mouse ES cells and TS cells (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、古関明彦
  • 学会等名: 第7回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 学術総合センター
• [学会発表] ポリコーム群Ring1A/Bによるヒストン修飾を介した幹細胞制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、遠藤高帆、古関明彦
  • 学会等名: 第3回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 東京一ツ橋学術総合センター
• [図書] ヒストンH2Aのユビキチン化による遺伝子発現の制御生体の科学60巻 (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠藤充浩、古関明彦