人為的ＤＮＡメチル化導入法の開発と応用

• 研究課題/領域番号: 24659135
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 仲野 徹 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (00172370)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: DNAメチル化 / 遺伝子発現制御 / 生殖細胞 / エピジェネティクス / 発生・分化 / 精子形成 / 国際情報交換

研究概要

人工zinc finger融合タンパクと小分子RNAという二つのアプローチにより、DNAメチル化の人為的制御が可能であると考え、新しい方法論の確立をめざした。本研究では、① 人工Zinc FingerタンパクとMIWI2融合タンパクによる生殖細胞での新規DNAメチル化導入、および、② 小分子RNAを用いた、二本鎖DNAと一本鎖RNAからなる三重鎖（Triplex）形成による培養細胞での新規DNAメチル化導入、についての研究をおこなった。残念ながら、②の方法論は失敗に終わったが、①はシステムの確立に成功し、現在、胎生期の雄性生殖細胞におけるMIWI2の機能解析をおこなっている。

研究成果

• [雑誌論文] GPAT2, a Mitochondrial Outer Membrane Protein in piRNA Biogenesis in Germline Stem Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Shiromoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Daiba A, Chuma S, Katanaya A, Nishimura K, Ohtaka M, Nakanishi M, Nakamura T, Yoshinaga K, Asada N, Nakamura S, Yasunaga T, Kojima-Kita K, Itou D, Kimura T, Nakano T
  • 雑誌名: RNA 巻: 19 号: 6 ページ: 803-810
  • DOI: 10.1261/rna.038521.113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Dppa3 on DNA methylation dynamics during primordial germ cell development (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakashima H, Kimura T, Kaga Y. Nakatani T, Seki Y, Nakamura T, Nakano T
  • 雑誌名: Biol Rep 巻: 88 号: 5 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1095/biolreprod.112.105932
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeted gene silencing in mouse germ cells by insertion of a homologous DNA into a piRNA generating locus (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y,Watanabe T,Hoki Y, Shirane K, Li Y, Ichiiyanagi K, Kuramochi-Miyagawa S, Toyoda A, Fujiyama A, Oginuma M, Suzuki H, Sado T, Nakano T, Sasaki H
  • 雑誌名: Genome Res 巻: 23 号: 2 ページ: 292-299
  • DOI: 10.1101/gr.137224.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] GPAT2, a Mitochondrial Outer Membrane Protein, in piRNA Biogenesis in Germline Stem Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Shiromoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, （１０名略）, Yasunaga T, Kojima-Kita K, Itou D, Kimura T, Nakano T
  • 雑誌名: RNA 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] A forward genetic screen to study mammalian RNA interference - essential role of RNase IIIa domain of Dicer1 in 3' strand cleavage of dsRNA in vivo (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohishi K, Nakano T
  • 雑誌名: FEBS J. 巻: 279 号: 5 ページ: 832-43
  • DOI: 10.1111/j.1742-4658.2012.08474.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of DPPA3 for chromatin condensation in mouse oocytogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Liu YJ, Nakamura T, Nakano T
  • 雑誌名: Biol Rep 巻: 86 号: 2 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1095/biolreprod.111.095018
  • 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
• [学会発表] PIWI-interacting RNA and Gene Silencing in Male Germ Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: 仲野徹
  • 学会等名: JST PREST International Symposium Small RNAs in Mammals
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-02-21
• [学会発表] Artificial Induction of germ Cell SpecificGene Silencing through piRNA pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲野徹
  • 学会等名: Small RNAs& Stem Cells & Epigenetic Reprogramming Asia-2013
  • 発表場所: 東京大学東京
  • 年月日: 2013-11-25
• [学会発表] Artificial Induction of germ Cell SpecificGene Silencing through piRNA pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲野徹
  • 学会等名: 8th Annual Conference of Asia Epigenome Alliance
  • 発表場所: 台北・台湾
  • 年月日: 2013-11-06
• [学会発表] Artificial Induction of germ Cell SpecificGene Silencing through piRNA pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲野徹
  • 学会等名: Recent Advances in Stem Cell Biology
  • 発表場所: 九州大学博多市
  • 年月日: 2013-11-04
• [学会発表] DNAメチル化と発生・発がん (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲野徹
  • 学会等名: 日本病理学会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2013-06-07
• [学会発表] DNAメチル化と発生・発がん (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲野 徹
  • 学会等名: 日本病理学会
  • 発表場所: 札幌
  • 招待講演
• [学会発表] Artificial Induction of Germ Cell Specific Gene Silencing through piRNA pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲野 徹
  • 学会等名: Recent Advances in Stem Cell Biology
  • 発表場所: 九州大学 博多
  • 招待講演
• [学会発表] Artificial Induction of Germ Cell Specific Gene Silencing through piRNA pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲野 徹
  • 学会等名: 8th Annual Conference of Asia Epigenome Alliance
  • 発表場所: 台北（台湾）
  • 招待講演
• [学会発表] Artificial Induction of Germ Cell Specific Gene Silencing through piRNA pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲野 徹
  • 学会等名: Small RNAs to Stem Cells & Epigenetic Reprogramming Asia-2013
  • 発表場所: 東京大学 東京
  • 招待講演
• [学会発表] piRNA産生システムの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 仲野徹
  • 学会等名: 22nd HCS 4th JARI Joint International Symposium
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2012-08-30
• [学会発表] piRNA and Spermatogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: 仲野徹
  • 学会等名: 2nd SKLRB Symposia
  • 発表場所: 北京・中国
  • 年月日: 2012-05-07
• [学会発表] DNA Methylation in Cell Differentiation and Transformation (2012)
  • 著者名/発表者名: 仲野徹
  • 学会等名: Shanghai International Conference of Epigenetics in Development and Disease
  • 発表場所: 上海・中国
  • 年月日: 2012-04-21
• [学会発表] DNA Methylation in Cell Differentiation and Transformation
  • 著者名/発表者名: 仲野 徹
  • 学会等名: Shanghai International Conference of Epigenetics in Development and Disease
  • 発表場所: 上海
  • 招待講演
• [学会発表] piRNA and Spermatogenesis
  • 著者名/発表者名: 仲野 徹
  • 学会等名: 2nd SKLRB Symposia
  • 発表場所: 北京
  • 招待講演
• [学会発表] piRNA産生システムの解析
  • 著者名/発表者名: 仲野 徹
  • 学会等名: 22nd HCS 4th JARI Joint International Symposium
  • 発表場所: 広島
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/nakano/researches.html