全ゲノム重複におけるエピゲノムの進化と制御の解明

• 研究課題/領域番号: 25830128
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 曲 薇 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特任講師 (00631566)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: DNAメチル化 / エピゲノム進化 / 次世代シーケンサ / エピゲノムの進化 / 次世代シーケンサー

研究成果の概要

エピゲノム情報が進化を推進するプライマリーな要素だと考えられる。本研究では、メダカを使ってエピゲノム情報を収集・解析し、それらの進化を詳しく調べた。その結果、パラログ遺伝子領域に関して、ゲノム配列の保存度と配列のDNAメチル化の保存度とは相関していないことを見出した。さらに、ロングリードを用いて細胞間のDNAメチル化の多様性をより効率的に捉える手法を提案し、細胞集団におけるDNAメチル化の不均一性を解明した。具体的には、ゲノム全域にわたって低メチル化領域のDNAメチル化の不均一性が抑えられたことを明らかにし、高・低メチル化領域の境界における漸次的に変化するメチル化パターンを最初に発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Large hypomethylated domain serves as strong repressive machinery for key developmental genes in vertebrates (2014)
  • 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: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparing the Human and Fish Genomes (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakatani Y, Qu W, Morishita S
  • 雑誌名: In : eLS 2013, John Wiley & Sons Ltd 巻: (電子出版のためページ番号無し)
  • DOI: 10.1002/9780470015902.a0021004.pub2
  • 査読あり
• [学会発表] Assessing cell-to-cell DNA methylation variability on individual long reads (2015)
  • 著者名/発表者名: Wei Qu
  • 学会等名: 第11回国際ゲノム会議
  • 発表場所: 学術総合センター（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-05-20 – 2015-05-22
• [学会発表] Assessing cell-to-cell DNA methylation variability on individual long reads (2015)
  • 著者名/発表者名: Wei Qu
  • 学会等名: The Biology of Genome
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory（米国ニューヨーク州Cold Spring Harbor）
  • 年月日: 2015-05-05 – 2015-05-09
• [学会発表] メダカのエピゲノムから分かった進化と制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 曲 薇
  • 学会等名: NGS 現場の会 第三回研究会
  • 発表場所: 兵庫県神戸市、神戸国際会議場
  • 招待講演
• [備考] Medaka Methylome Browser
  • URL: http://utgenome.org/methylome/
• [備考] Medaka Browser UTGB
  • URL: http://utgenome.org/methylome/