発生過程で細胞運命を規定する転写因子の生涯にわたる発現制御機構

• 研究課題/領域番号: 24770202
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 塚原 達也 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90586413)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 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: エピジェネティクス / 発生関連遺伝子 / DNAメチル化 / メダカ / 脊椎動物 / developmental gene / key developmental gene / ヒストン / 未分化状態

研究概要

我々はメダカ胞胚期（多様な細胞種への分化能を持つ）および成体筋節・肝臓においてエピゲノム情報（DNAやヒストンに対する化学修飾）を収集し、詳細な解析を行った。その結果、発生関連遺伝子座では、胞胚期においてDNA低メチル化ドメインのサイズとの発現抑制レベルに正の相関があること、成体において遺伝子発現が活性化している場合にDNA低メチル化ドメインが縮小すること明らかとなった。これらの知見はヒトES細胞においても保存されており、修飾ドメインのサイズによる発生関連遺伝子の多能性細胞から成体に至る発現制御というエピゲノム研究における新たな方向性を提示することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Large hypomethylated domain serves as strong repressive machinery for key developmental genes in vertebrates
  • 著者名/発表者名: Ryohei Nakamura, Tatsuya Tsukahara, Wei Qu, Kazuki Ichikawa, Takayoshi Otsuka, Katsumi Ogoshi, Taro L Saito, Kouji Matsushima, Sumio Sugano, Shinichi Hashimoto, Yutaka Suzuki, Shinichi Morishita, and Hiroyuki Takeda
  • 雑誌名: Development 巻: (in press)(受理済)
  • 査読あり
• [学会発表] The size of DNA hypomethylated domain reflects repression levels of developmental genes (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Nakamura, Tatsuya Tsukahara, Hiroyuki Takeda
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸(神戸国際展示場・ポートピアホテル、兵庫県)
• [学会発表] Epigenetic Regulation of Key Developmental Genes in the Medaka Genome (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Tsukahara
  • 学会等名: Systems Biology Across the Pacific : from Molecules to Ecosystems (UTokyo Forum)
  • 発表場所: サンチアゴ(カトリカ大学、チリ)
• [学会発表] Antagonistic relationship between H3K27me3 and DNA methylation in long-term regulation of developmental genes (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Nakamura, Taro L Saito, Wei Qu, Jun Yoshimura, Shinichi Morishita, Yutaka Suzuki, Shinichi Hashimoto, Tatsuya Tsukahara and Hiroyuki Takeda
  • 学会等名: CDB symposium 2013
  • 発表場所: 神戸(理化学研究所発生・再生科学総合研究センター、兵庫県)
• [学会発表] Epigenetic Regulation of Key Developmental Genes in the Medaka Genome (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Tsukahara
  • 学会等名: Systems Biology Across the Pacific: from Molecules to Ecosystems (UTokyo Forum)
  • 発表場所: Santiago, Chile
  • 招待講演
• [学会発表] The size of DNA hypomethylated domain reflects repression levels of developmental genes (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Ryohei, Tatsuya Tsukahara, Hiroyuki Takeda
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸（兵庫県）
  • 招待講演
• [学会発表] Antagonistic relationship between H3K27me3 and DNA methylation in long-term regulation of developmental genes (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Nakamura, Taro L Saito, Wei Qu, Jun Yoshimura, Shinichi Morishita, Yutaka Suzuki, Shinichi Hashimoto, Tatsuya Tsukahara, Hiroyuki Takeda
  • 学会等名: CDB symposium 2013
  • 発表場所: 神戸（理化学研究所発生再生科学総合研究センター）
• [学会発表] Antagonistic relationship between H3K27me3 and DNA methylation in long-term regulation of developmental genes (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Nakamura, Taro L Saito, Wei Qu, Jun Yoshimura, Shinichi Morishita, Yutaka Suzuki, Shinichi Hashimoto, Tatsuya Tsukahara and Hiroyuki Takeda
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡(福岡国際会議場・マリンメッセ福岡、福岡県)
• [学会発表] Antagonistic relationship between H3K27me3 and DNA methylation in long-term regulation of developmental genes (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Nakamura, Taro L Saito, Wei Qu, Jun Yoshimura, Shinichi Morishita, Yutaka Suzuki, Shinichi Hashimoto, Tatsuya Tsukahara, Hiroyuki Takeda
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡（福岡国際会議場・マリンメッセ福岡）