エピジェネティクスによるNodal遺伝子制御機構の再描画

• 研究課題/領域番号: 25850219
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 統合動物科学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 新井 大祐 早稲田大学, 理工学術院, 講師 (20624951)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: Nodal / エピジェネティクス / ヒストン修飾 / 細胞分化 / がん / ノンコーディングRNA / DNAメチル化 / クロマチン / 胚性幹細胞

研究成果の概要

Nodal遺伝子は胚発生期に必須の役割を果たす一方で、成体では発現が完全に抑制され、再活性化はがんの悪性化に寄与する。我々はエピジェネティクスの観点からNodal遺伝子の制御機構を研究した。マウスNodal遺伝子の転写開始点上流にDNAメチル化可変領域を同定し、EREと命名した。EREは胚性幹細胞においてNodal遺伝子の発現を誘導する新規の制御領域であった。分化した細胞ではEREのヒストンH3K27トリメチル化がNodal遺伝子の発現抑制に必須であることを確かめた。またEREはヒトにも保存されており、がん細胞ではH3K27トリメチル化が減少していた。

研究成果

• [雑誌論文] An epigenetic regulatory element of the Nodal gene in the mouse and human genomes (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Arai, Koji Hayakawa, Jun Ohgane, Mitsuko Hirosawa, Yoichi Nakao, Satoshi Tanaka, Kunio Shiota
  • 雑誌名: Mechanisms of Development 巻: 136 ページ: 143-154
  • DOI: 10.1016/j.mod.2014.12.003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Marine natural products that control a specific set of histone modifications (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Arai, Chiaki Sakuma, Yoko Hayashi-Takanaka, Hiroshi Kimura, Yoichi Nakao
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: ハワイコンベンションセンター及びホノルル市内ホテル7会場
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Marine natural products that control a specific set of histone modifications (2015)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Arai, Chiaki Sakuma, Kind K. Kanto, Yoko Hayashi-Takanaka, Hiroshi Kimura, Yoichi Nakao
  • 学会等名: 第40回内藤コンファレンス
  • 発表場所: シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ
  • 年月日: 2015-09-15
  • 国際学会
• [学会発表] Nodal遺伝子のエピジェネティック制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 新井大祐、早川晃司、大鐘潤、中尾洋一、田中智、塩田邦郎
  • 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: 東京大学 伊藤国際学術研究センター
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] エピジェネティック制御下にある新たなNodal遺伝子の制御領域 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新井大祐、大鐘潤、田中智、塩田邦郎
  • 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