効率的な体細胞クローンの作出へ向けたクローン特異的Ｘ染色体発現抑制に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23680048
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 井上 貴美子 独立行政法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 専任研究員 (70360500)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円); 2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2012年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2011年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 体細胞核移植クローン / エピジェネティクス / 遺伝子発現 / 発生工学 / 遺伝子発現制御 / 体細胞核移植 / エピゲノム / クロマチン / 核移植 / 体細胞クローン / RNA干渉 / クロマチン免疫沈降

研究成果の概要

体細胞核移植クローン（SCNT）技術は、体細胞から個体を作出できる唯一の生殖工学技術であるが、その産仔作出率は移植した胚数に対して5%以下と非常に低い。本研究ではSCNT技術を実用化することを目標として、遺伝子改変によらない遺伝子発現制御方法を開発し、SCNTの低い作出効率を改善することを試みた。その結果、(1) 受精後に活性化される転写因子のmRNAをSCNT胚細胞質に導入すると、発生効率が改善する。(2) X染色体の不活性化を司るXist遺伝子の発現をRNAノックダウンによって抑制すると産仔作出効率が10倍まで向上する、などの成果が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Trichostatin A specifically improves the aberrant expression of transcription factor genes in embryos produced by somatic cell nuclear transfer (2015)
  • 著者名/発表者名: Inoue K, Oikawa M, Kamimura S, Ogonuki N, Nakamura T, Nakano T, Abe K, Ogura A
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Impaired active DNA demethylation in zygotes generated by round spermatid injection (2015)
  • 著者名/発表者名: Kurotaki YK, Hatanaka Y, Kamimura S, Oikawa M, Inoue H, Ogonuki N, Inoue K, Ogura A
  • 雑誌名: Human Reproduction 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Generation of cloned mice from adult neurons by direct nuclear transfer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizutani E, Oikawa M, Kassai H, Inoue K, Shiura H, Hirasawa R, Kamimura S, Matoba S, Ogonuki N, Nagatomo H, Abe K, Wakayama T, Aiba A, Ogura A
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 92 号: 3 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1095/biolreprod.114.123455
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Establishment of paternal genomic imprinting in mouse prospermatogonia analyzed by nuclear transfer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamimura S, Hatanaka, Y, Hirasawa,R Matsumoto K, Oikawa, M, Lee J, Matoba S, Mizutani E, Ogonuki N, Inoue K, Kohda T, Ishino F, Ogura A
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 91 号: 5 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1095/biolreprod.114.120451
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Understanding the X chromosome inactivation cycle in mice: A comprehensive view provided by nuclear transfer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Oikawa M, Inoue K, Shiura H, Matoba S, Kamimura S, Hirose M, Mekada K, Yoshiki A, Tanaka A, Abe K, Ishino F, Ogura A.
  • 雑誌名: Epigenetics 巻: 9 号: 2 ページ: 204-211
  • DOI: 10.4161/epi.26939
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Somatic donor cell type correlates with embryonic, but not extra-embryonic, gene expression in postimplantation cloned embryos. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa R, Matoba S, Inoue K, Ogura A
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 10 ページ: e76422-e76422
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0076422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mouse cloning using a drop of peripheral blood. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kamimura S, Inoue K, Ogonuki N, Hirose M, Oikawa M, Yo M, Ohara O, Miyoshi H, Ogura A
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 89 号: 2 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1095/biolreprod.113.110098
  • 査読あり
• [雑誌論文] RNAi-mediated knockdown of Xist does not rescue the impaired development of female cloned mouse embryos. (2013)
  • 著者名/発表者名: Oikawa M., et al.
  • 雑誌名: J Reprod Dev. 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent advancements in cloning by somatic cell nuclear transfer. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogura, et al.
  • 雑誌名: Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 巻: 368 号: 1609 ページ: 20110329-20110329
  • DOI: 10.1098/rstb.2011.0329
  • 査読あり
• [雑誌論文] PGC7 binds histone H3K9me2 to protect against conversion of 5MeC to 5HmC in early embryos (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Liu, Y.U., Nakashima, H., Umehara, H., Inoue, K., Matoba, S., Tachibana, M., Ogura, A., Shinkai, Y., Nakano, T
  • 雑誌名: Nature 巻: 486 号: 7403 ページ: 415-419
  • DOI: 10.1038/nature11093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Xistの機能抑制による体細胞クローン作出効率の改善法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 的場章吾、井上貴美子、小倉淳郎
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 31 ページ: 282-287
• [雑誌論文] RNAi-mediated knockdown of Xist can rescue the impaired postimplantation development of cloned mouse embryos (2011)
  • 著者名/発表者名: Matoba S., Inoue K., et al
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 108 ページ: 20621-20626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracytoplasmic sperm injection induces transcriptome perturbation without any transgenerational effect (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohda T., et al
  • 雑誌名: Biophysical Research Communications 巻: 410 ページ: 282-288
  • 査読あり
• [学会発表] トリコスタチンA処理による体細胞核移植クローン胚の転写因子関連遺伝子発現の改善について (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上貴美子，及川真実，上村悟氏，越後貫成美，中村肇伸，仲野徹，小倉淳郎
  • 学会等名: 第107回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 帯広畜産大学
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-23
• [学会発表] 129マウス系統の高度ゲノム可塑性に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井上 貴美子、上村 悟氏、水谷 英二、 池田 理恵子、沼田 興治、的場 章悟、 越後貫 成美、阿部 訓也、小倉 淳郎
  • 学会等名: 第60回に本実験動物学会
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] 体細胞核移植クローンの効率を決定する因子の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井上 貴美子、小倉 淳郎
  • 学会等名: 第85回日本遺伝学会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
  • 招待講演
• [学会発表] 胚遺伝子発現解析に基づくマウスクローン技術の改善とその応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上貴美子
  • 学会等名: 日本実験動物学会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
  • 年月日: 2011-05-27
• [図書] Principle of Cloning, 2nd Edition (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue K., Ogura A.
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: Academic Press
• [図書] Clone-specific X-linked gene repression caused by ectopic Xist transcripts from the active X chromosome, Principles of Cloning (2013)
  • 著者名/発表者名: Inoue K., et al.
  • 出版者: Academic Press
• [備考] 遺伝工学基盤技術室ホームページ
  • URL: http://ja.brc.riken.jp/lab/kougaku/index.html
• [備考] 遺伝工学基盤技術室HP
  • URL: http://ja.brc.riken.jp/lab/kougaku/
• [備考] 遺伝工学基盤技術室ホームページ
  • URL: http://www.brc.riken.jp/lab/kougaku/
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2011/111108/index.html