神経細胞特異的なクロマチンダイナミクスを司る分子の同定

• 研究課題/領域番号: 25430167
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 堀家 慎一 金沢大学, 学際科学実験センター, 准教授 (40448311)
• 研究分担者: 目黒 牧子 金沢大学, 学際科学実験センター, 博士研究員 (20304222)
• 連携研究者: 中林 一彦 国立成育医療研究センター, 周産期病態研究部, 室長 (10415557)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: エピジェネティクス / インプリンティング / クロマチン / DNA-FISH / ゲノムインプリンティング / クロマチン構造 / 転写マシナリー / 染色体テリトリー / クロマチンダイナミクス / 3Cアッセイ / 非コードRNA / siRNA

研究成果の概要

近年，細胞核内では転写マシナリーが活性化している領域と不活性化している領域とが存在し，遺伝子が適切な場所に配置されることで，発現が制御されることが明らかになっているが，実際にどのような分子が染色体ゲノムの核内配置や相互作用に関わり，遺伝子発現を制御しているのか，明らかにされていない。そこで，我々はプラダーウィリ症候群やアンジェルマン症候群の発症に寄与する15q11-q13領域に着目し，15q11-q13領域の遺伝子発現やクロマチンを制御する分子の同定を試みた。その結果，15q11-q13領域のクロマチン動態を司る分子として，メチル化CpG結合タンパク質の可能性が強く示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] カリフォルニア大学デービス校/フロリダ大学/カリフォルニア大学サンフランシスコ校(米国)
• [雑誌論文] Oxytocin for Male Subjects with Autism Spectrum Disorder and Comorbid Intellectual Disabilities: A Randomized Pilot Study (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshio Munesue, Hiroyuki Nakamura, Mitsuru Kikuchi, Yui Miura, Noriyuki Takeuchi, Tokie Anme, Eiji Nanba, Kaori Adachi, Kiyotaka Tsubouchi, Yoshimichi Sai, Ken-ichi Miyamoto, Shin-ichi Horike, Shigeru Yokoyama, Hideo Nakatani, Yo Niida, Hirotaka Kosaka, Yoshio Minabe and Haruhiro Higashida
  • 雑誌名: Frontiers in Psychiatry 巻: 7-2 ページ: 2-2
  • DOI: 10.3389/fpsyt.2016.00002
  • NAID: 120007128509
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Functional Investigation of a Non-coding Variant Associated with Adolescent Idiopathic Scoliosis in Zebrafish: Elevated Expression of the Ladybird Homeobox Gene Causes Body Axis Deformation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Guo, L., Yamashita, H., Kou, I., Takimoto, A., Meguro-Horike, M., Horike, S., Adachi, T., Ikegawa, S., Hiraki, Y., Shukunami, C.
  • 雑誌名: Plos Genetics 巻: 12 号: 1 ページ: e1005802-e1005802
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1005802
  • NAID: 120005698038
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MMCT-Mediated Chromosome engineering technique applicable to functional analysis of lncRNA and nuclear dynamics (2015)
  • 著者名/発表者名: Meguro-Horike, M., Horike, S.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: 1262 ページ: 277-289
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-2253-6_17
  • ISBN: 9781493922529, 9781493922536
• [学会発表] エピジェネティクス制御と生命機能，畜産への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一
  • 学会等名: 第31回東日本家畜受精卵移植技術研究会大会
  • 発表場所: 石川県立音楽堂（石川県金沢市）
  • 年月日: 2016-02-04
  • 招待講演
• [学会発表] The imprinted ncRNA, UBE3A-ATS regulates the chromatin architecture of MAGEL2 and NDN locus over long distance (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH， LaSalle JM，Resnick JL, 目黒牧子
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] SNORD116によるクロマチンダイナミクスを介したMAGEL2/NDN領域の発現制御機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一
  • 学会等名: 第2回北陸エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 富山大学（富山県富山市）
  • 年月日: 2015-11-11
• [学会発表] The imprinted ncRNA, UBE3A-ATS regulates the chromatin architecture of MAGEL2 and NDN locus over long distance (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH， LaSalle JM，Resnick JL, 目黒牧子
  • 学会等名: International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] Neuron specific impairment of inter-chromosomal pairing and transcription in a novel model of human 15q duplication syndrome (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH， LaSalle JM，Resnick JL, 目黒牧子
  • 学会等名: International Symposium on Non-coding DNA and Chromosomal Integrity
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2015-08-07
  • 国際学会
• [学会発表] The imprinted ncRNA, UBE3A-ATS regulates the chromatin architecture of MAGEL2 and NDN locus over long distance (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH， LaSalle JM，Resnick JL, 目黒牧子
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Epigenetics
  • 発表場所: Waltham（アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2015-08-02
  • 国際学会
• [学会発表] SNORD116によるクロマチンダイナミクスを介したMAGEL2/NDN領域の発現制御機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一
  • 学会等名: 第9回日本エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 学術総合センター（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] PWS-IC is essential for the higher order chromatin organization of 15q11-q13 and the location of a paternally expressed gene within a chromosome 15 territory. (2014)
  • 著者名/発表者名: S.Horike, D.H. Yasui, W.Powell, J.M.LaSalle, M.Meguro-Horike
  • 学会等名: The 4D Nucleome 2014
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（廿日市市，広島県）
  • 年月日: 2014-12-17 – 2014-12-20
• [学会発表] 高次クロマチンダイナミクスを制御するPWS-ICの新たな役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH， LaSalle JM，Resnick JL, 目黒牧子
  • 学会等名: 第32回染色体ワークショップ，第13回核ダイナミクス研究会
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（廿日市市，広島県）
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-17
• [学会発表] MeCP2 is required for chromatin higher-order structure and dynamics at the imprinted 15q11-q13 locus. (2014)
  • 著者名/発表者名: Horike S.
  • 学会等名: Epigenomics of Common Diseases
  • 発表場所: Churchill College（ケンブリッジ，イギリス）
  • 年月日: 2014-10-28 – 2014-10-31
• [学会発表] CRISPR/Casシステムを用いたヒト染色体ドメインの大規模欠失によるクロマチンダイナミクスの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 目黒牧子，赤木佐千代，堀家慎一
  • 学会等名: 第4回ゲノム編集研究会
  • 発表場所: 広島国際会議場（広島市，広島県）
  • 年月日: 2014-10-06 – 2014-10-07
• [学会発表] 発達障害におけるエピジェネティクス研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一
  • 学会等名: 第57回日本神経化学会大会・第36回日本生物学的精神医学会
  • 発表場所: 奈良県文化会館（奈良市，奈良県）
  • 年月日: 2014-09-29 – 2014-10-01
  • 招待講演
• [学会発表] 核内ダイナミクスと遺伝子発現 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一
  • 学会等名: 名市大エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: ホテル木曽路（木曽郡南木曽町，長野県）
  • 年月日: 2014-09-04 – 2014-09-05
  • 招待講演
• [学会発表] クロマチンダイナミクスを制御するPWS/ASインプリンティングセンターの新たな役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 目黒牧子，堀家慎一
  • 学会等名: 第8回日本エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 伊藤国際学術センター（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] 高次クロマチンダイナミクスを介したPWS-ICによる遺伝子発現制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH， LaSalle JM，Resnick JL, 目黒牧子
  • 学会等名: 第8回日本エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 伊藤国際学術センター（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] 高次クロマチンダイナミクスを制御するPWS-ICの新たな役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH， LaSalle JM，Resnick JL, 目黒牧子
  • 学会等名: 日本生化学会北陸支部 第32回大会
  • 発表場所: 富山大学杉谷キャンパス（富山市，富山県）
  • 年月日: 2014-05-24
• [学会発表] PWS-IC is essential for the higher order chromatin organization of 15q11-q13 and the location of a paternally expressed gene within a chromosome 15 territory (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH，Powell W，LaSalle JM，目黒ー堀家牧子
  • 学会等名: 高等研カンファレンス Chromatin Decoding
  • 発表場所: 国際高等研究所（木津川市，京都府）
  • 年月日: 2014-05-12 – 2014-05-15
• [学会発表] PWS-IC is essential for the higher order chromatin organization of 15q11-q13 and the location of a paternally expressed gene within a chromosome 15 territory (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Horike, D.H. Yasui, W. Powell, J.M. LaSalle, M. Meguro-Horike
  • 学会等名: IIAS Research Conference 2014 ChromatinDecoding
  • 発表場所: 国際高等研究所（京都）
• [学会発表] 高次クロマチンダイナミクスを制御するPWS-ICの新たな役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀家 慎一, Dag H. Yasui, Janine M. LaSalle, James L. Resnick, 目黒 牧子
  • 学会等名: 日本生化学会北陸支部第３２回大会
  • 発表場所: 富山大学（富山）
• [学会発表] 高次クロマチンダイナミクスを制御するインプリンティングセンターの新たな役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 目黒牧子，堀家慎一
  • 学会等名: 第８回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 伊藤国際学術研究センター（東京）
• [学会発表] 高次クロマチンダイナミクスを介したPWS-ICによる遺伝子発現制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀家 慎一, Dag H. Yasui, Janine M. LaSalle, James L. Resnick, 目黒 牧子
  • 学会等名: 第８回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 伊藤国際学術研究センター（東京）
• [学会発表] 発達障害におけるエピジェネティクス研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一
  • 学会等名: 第57回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良）
  • 招待講演
• [学会発表] 父性発現遺伝子MAGEL2の遺伝子発現制御における染色体ダイナミクスの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH，押村光雄，LaSalle JM，目黒ー堀家牧子
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良）
• [学会発表] MeCP2 is required for chromatin higher-order structure and dynamics at the imprinted 15q11-q13 locus (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一
  • 学会等名: 酵母からのエピジェネティクス研究へのメッセージ
  • 発表場所: グランディア芳泉（あわら）
• [学会発表] 神経疾患のジェネティクスとエピジェネティクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一
  • 学会等名: 日本心理学会 第77回大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（札幌）
  • 招待講演
• [学会発表] 「MeCP2 is required for chromatin higher-order structure and dynamics at the imprinted 15q11-q13 locus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Horike S
  • 学会等名: Epigenomics of Common Diseases
  • 発表場所: Wellcome Trust Conference Centre（Cambridge, UK）
• [学会発表] 「自閉症発症機序におけるエピゲノムの重要性～オキシトシンレセプタープロモーター領域のDNAメチル化解析～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，岡田源作，棟居俊夫，東田陽博，横山茂，目黒ー堀家牧子
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会 第58回大会
  • 発表場所: 江陽グランドホテル（仙台）
• [学会発表] 15ｑ11-ｑ13領域の遺伝子発現制御における染色体ダイナミクスの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH，押村光雄，LaSalle JM，目黒ー堀家牧子
  • 学会等名: 第31回染色体ワークショップ・第12回核ダイナミクス研究会
  • 発表場所: ホテルおかだ（箱根）
• [学会発表] Long non-coding RNA, UBE3A-ATS is essential for long-range gene regulation and chromosome territory in 15q11-q13 imprinted locus (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀家慎一，Yasui DH，LaSalle JM，目黒ー堀家牧子
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（神戸）
• [図書] ノンコーディングRNAテキストブック (2015)
  • 著者名/発表者名: 目黒牧子，堀家慎一
  • 総ページ数: 249
  • 出版者: 羊土社
• [図書] エピジェネティクスの産業応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 目黒牧子, 堀家慎一
  • 総ページ数: 393
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] エピジェネティクスの産業応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 目黒牧子，堀家慎一
  • 総ページ数: 393
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 堀家研究室ホームページ
  • URL: http://chromosome.w3.kanazawa-u.ac.jp/horike/index.html