マウス初期胚エピゲノム変換に資するプロモーター非コードＲＮＡ機能の解明

• 研究課題/領域番号: 25660250
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 統合動物科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 今村 拓也 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90390682)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013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: ノンコーディングRNA / DNAメチル化 / DNA脱メチル化 / 遺伝子活性化 / 人為操作胚 / 雌性発生胚 / 初期胚 / リプログラミング / ノンコーディング / RNA

研究成果の概要

本研究では、マウス初期胚の次世代シークエンサー解析から得られた一本鎖の非コードRNA(ncRNA)について、ゲノム配列特異的エピジェネティクス変換に係る機能性を解析し、これを基礎として、RNAを利用した人為操作胚の質的向上に向けた知見を得ることを目的とした。これまでは、遺伝子発現をOFFにするncRNAはよく知られていたが、本研究によりDNA脱メチル化などを介して遺伝子ONに働くncRNAを1000以上同定することに成功した。インターロイキン17d遺伝子その他５つのpancRNAについては、遺伝子の発現を介して細胞増殖・アポトーシス抑制・細胞運命決定に確かに機能することまで明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Gene activation-associated long noncoding RNAs function in mouse preimplantation development (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamazaki N, Uesaka M, Nakashima K, Agata K, Imamura T
  • 雑誌名: Development 巻: 142 ページ: 910-920
  • DOI: 10.1242/dev.116996
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of hypothalamic arcuate nucleus-specific enhancer region of kiss1 gene in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Goto, T., Tomikawa, J., Ikegami, K., Minabe, S., Abe, H., Fukanuma, T., Imamura, T., Takase, K., Sanbo, M., Tomita, K., Hirabayashi, M., Maeda, K., Tsukamura, H., Uenoyama, Y.
  • 雑誌名: Mol Endocrinol 巻: 29 号: 1 ページ: 121-129
  • DOI: 10.1210/me.2014-1289
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epigenetic setting and reprogramming for neural cell fate determination and differentiation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuya Imamura, Masahiro Uesaka, Kinichi Nakashima
  • 雑誌名: Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B 巻: 369 号: 1652 ページ: 1652-1652
  • DOI: 10.1098/rstb.2013.0511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bidirectional promoters are the major source of gene activation-associated non-coding RNAs in mammals. (2014)
  • 著者名/発表者名: Uesaka M, Nishimura O, Go Y, Nakashima K, Agata K, Imamura T.
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 15 号: 1 ページ: 35-35
  • DOI: 10.1186/1471-2164-15-35
  • 査読あり
• [学会発表] Bidirectional promoter-derived antisense noncoding RNA epigenetically regulates irreversible differentiation of PC12 cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoki Yamamoto, Kiyokazu Agata, Kinichi Nakashima, Takuya Imamura
  • 学会等名: 第8回神経発生討論会
  • 発表場所: 九州大学病院キャンパス（福岡市）
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-20
• [学会発表] Species-specific repertories of promoter-associated non-coding RNAs may contribute to the diversification of gene expression profile (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Uesaka, Kiyokazu Agata, Kinichi Nakashima, Takuya Imamura
  • 学会等名: 第8回神経発生討論会
  • 発表場所: 九州大学病院キャンパス（福岡市）
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-20
• [学会発表] 長鎖ncRNAによるほ乳類エピゲノム制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今村拓也
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構（札幌市）
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] マウス初期胚の全能性を支える遺伝子を活性化するノンコーディングRNAの同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 濵崎伸彦, 上坂将弘, 中島欽一, 阿形清和, 今村拓也
  • 学会等名: 第107回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: 帯広畜産大学（帯広市）
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [学会発表] Potential role for species-specific promoter-associated non-coding RNAs in the diversification of mammalian brain (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Uesaka, Osamu Nishimura, Kinichi Nakashima, Kiyokazu Agata, Takuya Imamura
  • 学会等名: 第47回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: ウインクあいち（名古屋市）
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] Promoter-associated noncoding RNAs mediate gene-specific DNA demethylation for mouse preimplantation development (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Hamazaki, Masahiro Uesaka, Kinichi Nakashima, Kiyokazu Agata, Takuya Imamura
  • 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（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] PC12細胞分化過程におけるエピジェネティック制御に関わる promoter-associated noncoding RNAの機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本直樹、上坂将弘、中島欽一、阿形清和、今村拓也
  • 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（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-05-25
• [学会発表] Promoter-associated noncoding RNAs mediate gene-specific DNA demethylation for mouse preimplantation development (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiko Hamazaki, Masahiro Uesaka, Kinichi Nakashima, Kiyokazu Agata, Takuya Imamura
  • 学会等名: 第七回エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良市）
• [学会発表] Mammalian epigenome formation mediated by promoter-associated noncoding RNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Uesaka, Osamu Nishimura, Kinichi Nakashima, Kiyokazu Agata, Takuya Imamura
  • 学会等名: 第七回エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良市）
• [学会発表] マウス受精胚におけるnoncoding RNAを介した遺伝子プロモーターのエピジェネティック変換 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜崎伸彦, 上坂将弘, 阿形清和, 今村拓也
  • 学会等名: 第106回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 東京農工大学（府中市）
• [図書] Roles of Epigenetics in the Neural Stem Cell and Neuron: In: J. Peedicayil, D. Grayson, D. Avramopoulos (eds), ISBN 9780124171145 Epigenetics in Psychiatry (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoki Yamamoto, Masahiro Uesaka, Takuya Imamura, Kinichi Nakashima
  • 総ページ数: 664
  • 出版者: Elsevier
• [備考] 九大プレスリリース
  • URL: http://www.kyushu-u.ac.jp/pressrelease/2015/2015_02_05.pdf
• [備考] 九大医学研究院HP
  • URL: http://www.med.kyushu-u.ac.jp/app/modules/information/detail.php?i=753&c=10
• [備考] 九大医学系学府HP
  • URL: http://www.grad.med.kyushu-u.ac.jp/researchinfo/detail.php?i=753
• [備考] 九州大学医学研究院基盤幹細胞学分野
  • URL: http://www.scb.med.kyushu-u.ac.jp/imamura/