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メチル化DNAの塩基配列特異的in situ検出技術の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K19354
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
研究機関愛媛大学

研究代表者

北澤 荘平  愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (90186239)

研究分担者 北澤 理子  愛媛大学, 医学部附属病院, 准教授 (00273780)
原口 竜摩  愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (00423690)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードメチル化シトシン / in situ hybridization / 組織細胞化学 / 病理診断 / 再生医療 / Padlock probe / PCR / エピジェネティクス / DNAメチル化 / 組織化学 / 破骨細胞 / 精子形成 / 悪性腫瘍
研究開始時の研究の概要

本申請課題においては、DNAメチル化を中心としたエピジェネティクス制御機構を形態学的研究へと広く展開させる可能性を持つ、きわめて独創的な実験方法の開発を目指すものである。申請者らは、メチル化シトシンの検出には、メチル化シトシンと相補的な位置のプローブとなるDNAの中のグアニンに標識を行い、選択的かつ強固に錯体形成したプローブを常温でpadlock probe伸展反応によるDNA増幅を行い、組織切片上で形態を温存しつつ、DNA伸展中に標式核酸をとりこませるという独創的で斬新な方法の開発を目指しており、その成果は直ちに発生学、再生医学、加齢研究、癌研究へと広領域に分野横断的な応用展開が期待できる。

研究成果の概要

現在iPS細胞を用いた再生医学、加齢研究への応用研究が急速な展開を示す一方で、遺伝子のre-programming現象の詳細やagingについては手探りの状態が続いている。メチル化シトシンを中心とするエピジェネティクス解析を、非病変部や血管などの正常構造を含むヘテロな材料に対して、生化学的手法のみで遂行することの限界を示している。代表者らは、組織細胞構造を保ったまま、特定塩基配列に存在する地と新メチル化をICONプローブとrolling circle amplification法を用いて「形態学に即したエピジェネティクス研究」という新たな研究分野の開拓を、この研究費により推進することが出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本成果は、これまでの組織化学的手法では、解析不可能であった遺伝子の特定部位のメチル化シトシンの有無を組織切片上で同定する事を可能とした。病理組織学的な診断手法の確立、再生過程におけるエピジェネティクス制御機構のre-programming現象の詳細、発生過程における遺伝子刷り込み現象や組織・器官形成の多様性とメチル化との関連、さらには癌をはじめとする種々の病理病態におけるエピジェネティクス制御機構の破綻、加齢におけるミトコンドリアのDNAメチル化についての解析など、広い範囲の研究、診断、臨床医学に対して、分野横断的に展開させることが可能であり、その研究成果の適応範囲はきわめて広範である。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 1件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Reduced chemokine <scp>C‐C</scp> motif ligand 1 expression may negatively regulate colorectal cancer progression at liver metastatic sites2024

    • 著者名/発表者名
      Iwata Miku、Haraguchi Ryuma、Kitazawa Riko、Ito Chihiro、Ogawa Kohei、Takada Yasutsugu、Kitazawa Sohei
    • 雑誌名

      Journal of Cellular and Molecular Medicine

      巻: 28 号: 7

    • DOI

      10.1111/jcmm.18193

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histone Modification in Histochemistry and Cytochemistry2023

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa R, Haraguchi R, Kitazawa S.
    • 雑誌名

      Acta Histochemica et Cytochemica

      巻: 56 号: 3 ページ: 41-47

    • DOI

      10.1267/ahc.23-00014

    • ISSN
      0044-5991, 1347-5800
    • 年月日
      2023-06-27
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glomangiopericytoma with<i>CTNNB1</i>mutation2023

    • 著者名/発表者名
      Iwata Shinji、Kitazawa Riko、Kitazawa Sohei、Hato Naohito
    • 雑誌名

      BMJ Case Reports

      巻: 16 号: 9 ページ: e256787-e256787

    • DOI

      10.1136/bcr-2023-256787

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Demethylation in Promoter Region of Severely Damaged Hepatocytes Enhances Chemokine Receptor CXCR4 Gene Expression2023

    • 著者名/発表者名
      Ito C, Haraguchi R, Ogawa K, Iwata M, Kitazawa R, Takada Y, Kitazawa S.
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol

      巻: 160 号: 5 ページ: 407-4018

    • DOI

      10.1007/s00418-023-02229-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mucinous cystadenoma of the pancreas associated with pancreatic pseudocyst2023

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Atsushi、Akehi Shun、Abe Yousuke、Ichikawa Nanako、Kawaharada Sakura、Kitazawa Sohei、Kitazawa Riko
    • 雑誌名

      Journal of Surgical Case Reports

      巻: 2023 号: 2 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1093/jscr/rjad026

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Acute myocardial infarction caused by coronary mucormycotic embolism.2023

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa S, Kitazawa R
    • 雑誌名

      IDCases

      巻: 31 ページ: e01686-e01686

    • DOI

      10.1016/j.idcr.2023.e01686

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histochemistry, Cytochemistry and Epigenetics2022

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa S, Ohno T, Haraguchi R, Kitazawa R
    • 雑誌名

      Acta Histochemica et Cytochemica

      巻: 55 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1267/ahc.21-00095

    • NAID

      130008164508

    • ISSN
      0044-5991, 1347-5800
    • 年月日
      2022-02-26
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ETS1 governs pathological tissue-remodeling programs in disease-associated fibroblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Yan Minglu、Komatsu Noriko、Muro Ryunosuke、Huynh Nam Cong-Nhat、Kitazawa Riko、Kitazawa Sohei、Pluemsakunthai Warunee、Mitsui Yuichi、Satoh Takashi、Okamura Tadashi、Nitta Takeshi、Im Sin-Hyeog、Kim Chan Johng、Kollias George、Tanaka Sakae、Okamoto Kazuo、Tsukasaki Masayuki、Takayanagi Hiroshi
    • 雑誌名

      Nature Immunology

      巻: 23 号: 9 ページ: 1330-1341

    • DOI

      10.1038/s41590-022-01285-0

    • 関連する報告書
      2022 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] In situ sequence-specific visualization of single methylated cytosine on tissue sections using ICON probe and rolling-circle amplification2022

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa Sohei、Haraguchi Ryuma、Takaoka Yuki、Kitazawa Riko
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 159 号: 3 ページ: 263-273

    • DOI

      10.1007/s00418-022-02165-2

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] エピジェネティクスと病理 エピジェネティクス総論2022

    • 著者名/発表者名
      北澤荘平
    • 雑誌名

      病理と臨床

      巻: 40 ページ: 102-108

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 特集編集:エピジェネティクスと病理2022

    • 著者名/発表者名
      北澤荘平
    • 雑誌名

      病理と臨床

      巻: 40 ページ: 101-101

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エピジェネティクス総論2022

    • 著者名/発表者名
      北澤荘平
    • 雑誌名

      病理と臨床

      巻: 40 ページ: 102-108

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 組織細胞化学20212021

    • 著者名/発表者名
      北澤荘平、原口竜摩、小原幸弘、鷹岡友紀、北澤理子
    • 雑誌名

      組織細胞化学2021

      巻: 41 ページ: 199-211

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 破骨細胞形成に関わる遺伝子発現調節機構とその異常(宿題報告2)2024

    • 著者名/発表者名
      北澤荘平
    • 学会等名
      第113回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] メチル化シトシンin situ 検出法の開発(ワークショップ)2024

    • 著者名/発表者名
      北澤理子
    • 学会等名
      第113回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] in vitro共培養系を用いた破骨細胞分化における腫瘍細胞の機能考察2022

    • 著者名/発表者名
      小野 真理, 北澤 理子, 原口 竜摩, 小原 幸弘, 井上 潮音, 遠香 菫, 北澤 荘平
    • 学会等名
      第111回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] エストロゲンはmRNAの半減期を短縮させることで破骨細胞分化因子RANKLを抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      三瀬 萌絵, 原口 竜摩, 平田 佳那, 北澤 荘平, 北澤 理子
    • 学会等名
      第111回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Wntシグナル調節分子sFRP4の腎臓老化における機能考察2022

    • 著者名/発表者名
      原口 竜摩, 小原 幸弘, 北澤 理子, 北澤 荘平
    • 学会等名
      第111回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 実験的加齢モデルにおける破骨細胞分化因子受容体RANKのプロモータ領域CpGメチル化による発現低下2022

    • 著者名/発表者名
      北澤 理子, 原口 竜摩, 谷脇 真潮, 北澤 荘平
    • 学会等名
      第111回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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