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ヒストンのグリコシル化による栄養膜幹細胞のエピジェネティクス

研究課題

研究課題/領域番号 26252052
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 統合動物科学
研究機関早稲田大学 (2015-2016)
東京大学 (2014)

研究代表者

塩田 邦郎  早稲田大学, 理工学術院, 上級研究員(研究院教授) (80196352)

研究分担者 廣澤 瑞子  東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (60533982)
新井 大祐  早稲田大学, 理工学術院, 次席研究員(研究院講師) (20624951)
早川 晃司  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (50636800)
研究期間 (年度) 2014-06-27 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
40,170千円 (直接経費: 30,900千円、間接経費: 9,270千円)
2016年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2015年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2014年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
キーワードエピジェネティクス / ヒストン修飾 / H2A-アセチルグルコサミン(GlcNAc)修飾 / ゲノム修復 / グルコース感受性 / 栄養膜幹細胞 / 胚性幹細胞 / 進化 / Nアセチルグルコサミン(GlcNAc) / ゲノムダメージ / グリコシル化 / ゲノムワイド
研究成果の概要

ヒストンH2Aの40番目セリンがN-アセチルグルコサミン化(H2AS40Gc)される新規エピジェネティクス修飾を発見した。栄養外胚葉由来の栄養膜幹細胞(TS細胞)と内部細胞塊由来の胚性幹細胞(ES細胞)は、発生初期の分化運命機構に重要な示唆を与えてきた。本研究では、H2AS40Gcがこれら幹細胞の緩んだクロマチン領域に豊富で、分化に伴い大きく変化し、遺伝子発現に促進的であること、またグルコース感受性およびゲノム修復機能を有することを明らかにした。H2AS40Gcは代謝とゲノム正常性維持を結ぶエピジェネティクス系で、脊椎動物から哺乳類への進化上重要な位置に存在するなど、予想以上の成果となった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件) 産業財産権 (4件) (うち外国 2件)

  • [国際共同研究] Albert Einstein College of Medicine/University of Wisconsin-Madison(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Institut Albert Bonniot(グルノーブル大学)(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel O-GlcNAcylation on Ser40 of canonical H2A isoforms specific to viviparity.2016

    • 著者名/発表者名
      Hirosawa M, Hayakawa K, Yoneda C, Arai D, Shiota H, Suzuki T, Tanaka S, Dohmae N, Shiota K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep31785

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Linker histone variant H1T targets rDNA repeats.2016

    • 著者名/発表者名
      Tani R, Hayakawa K, Tanaka S, Shiota K.
    • 雑誌名

      Epigenetics

      巻: 11(4) 号: 4 ページ: 288-302

    • DOI

      10.1080/15592294.2016.1159369

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Putative Epimutagens in Maternal Peripheral and Cord Blood Samples Identified Using Human Induced Pluripotent Stem Cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Arai Y, Hayakawa K, Arai D, Ito R, Iwasaki Y, Saito K, Akutsu K, Takatori S, Ishii R, Hayashi R, Izumi S, Sugino N, Kondo F, Horie M, Nakazawa H, Makino T, Hirosawa M, Shiota K, Ohgane J.
    • 雑誌名

      Biomed Res Int.

      巻: 2015 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1155/2015/876047

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Isolation and manipulation of mouse trophoblast stem cells2015

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa K, Himeno E, Tanaka S, Kunath T.
    • 雑誌名

      Curr Protoc Stem Cell Biol

      巻: 32 号: 1 ページ: 1-32

    • DOI

      10.1002/9780470151808.sc01e04s32

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diabetes Induces Aberrant DNA Methylation in the Proximal Tubules of the Kidney.2015

    • 著者名/発表者名
      Marumo T, Yagi S, Kawarazaki W, Nishimoto M, Ayuzawa N, Watanabe A, Ueda K, Hirahashi J, Hishikawa K, Sakurai H, Shiota K, Fujita T.
    • 雑誌名

      J Am Soc Nephrol.

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [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
      Arai D, Hayakawa K, Ohgane J, Hirosawa M, Nakao Y, Tanaka S, Shiota K.
    • 雑誌名

      Mech Dev.

      巻: 136 ページ: 143-154

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-Acetylmannosamine improves sleep-wake quality in middle-aged mice: relevance to autonomic nervous function.2015

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara M, Ito K, Hayakawa K, Yagi S, Shiota K.
    • 雑誌名

      Auton Neurosci.

      巻: 187 ページ: 56-62

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA-seq analysis of equine conceptus transcripts during embryo fixation and capsule disappearance.2014

    • 著者名/発表者名
      Tachibana Y, Sakurai T, Bai H, Shiota K, Nambo Y, Nagaoka K, Imakawa K.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9(12)

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA methylation and its role in the trophoblast cell lineage.2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Nakanishi MO, Shiota K.
    • 雑誌名

      Int J Dev Biol.

      巻: 58(2-4) ページ: 231-238

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] H2AS40-GlcNAc modification specific to placental animals2017

    • 著者名/発表者名
      塩田邦郎
    • 学会等名
      RIKEN Epigenetics 2017
    • 発表場所
      理研バイオリソースセンター(茨城)
    • 年月日
      2017-02-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新たなヒストンH2A-GlcNAc修飾:Canonical Subtypes vs. Variants2017

    • 著者名/発表者名
      塩田邦郎
    • 学会等名
      第4回ヒストンバリアント研究会
    • 発表場所
      東北大学青葉山キャンパス(宮城)
    • 年月日
      2017-02-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒストンH2AのL1領域におけるアイソフォーム特異的な新規O-GlcNAc修飾2016

    • 著者名/発表者名
      廣澤瑞子・早川晃司・米田智佳子・新井大祐・塩田仁志・鈴木健裕・田中智・堂前直・塩田邦郎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒストンH2A O-GlcNAc修飾による哺乳類特有DNA修復機構2016

    • 著者名/発表者名
      早川晃司・廣澤瑞子・谷瑠依子・米田智佳子・田中智・塩田邦郎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 糖による新たなヒストン修飾を発見2016

    • 著者名/発表者名
      廣澤瑞子
    • 学会等名
      平成28年度農学系研究科研究交流会
    • 発表場所
      東京大学農学部弥生講堂アネックス(東京)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 日本食評価エピジェネティクス研究:その魅力とその実証に向けて2016

    • 著者名/発表者名
      塩田邦郎
    • 学会等名
      第3回みそサイエンス研究会総会
    • 発表場所
      マリオット銀座東武ホテル(東京)
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Epigenetic switching by hexosamine biosynthesis pathway2015

    • 著者名/発表者名
      Kunio Shiota
    • 学会等名
      Seminar in the reproduction series in Cornell University
    • 発表場所
      イサカ、アメリカ
    • 年月日
      2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Glucose causes neurodegeneration in induced orexin neurons2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Hayakawa,Kunio Shiota
    • 学会等名
      The 2014 ASCB/IFCB meeting
    • 発表場所
      フィラデルフィア、アメリカ
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] O-linked N-acetylglucosamine transderase accumulates at Mgea5, β-N-acetylglucosaminidase gene loci in mouse trophoblast stem cell2014

    • 著者名/発表者名
      Kenta Nishitani, Koji Hayakawa, Mitusko HIrosawa, Satoshi Tanaka, Kunio Shiota
    • 学会等名
      The 2014 ASCB/IFCB meeting
    • 発表場所
      フィラデルフィア、アメリカ
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The influence of glucose concentration on the pluripotency of mouse embryonic stem cells2014

    • 著者名/発表者名
      Chikako Yoneda, Koji Hayakawa, Mitsuko Hirosawa, Satoshi Tanaka, Kunio Shiota
    • 学会等名
      The 2014 ASCB/IFCB meeting
    • 発表場所
      フィラデルフィア、アメリカ
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 単糖によるオレキシン神経誘導の多重エピジェネティック制御2014

    • 著者名/発表者名
      早川 晃司
    • 学会等名
      第87回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館、京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 代謝を感知するゲノム制御・GlycoEpigeneticの展開2014

    • 著者名/発表者名
      塩田 邦郎
    • 学会等名
      東京理科大学生命科学研究所セミナー
    • 発表場所
      東京理科大学、千葉
    • 年月日
      2014-10-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 胎生動物出現の鍵 : 糖による新たなエピジェネティック修飾を発見

    • URL

      http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2016/20160912-1.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] グルコース感受性細胞の保護剤2016

    • 発明者名
      塩田邦郎、早川晃司、廣澤ー高森瑞子、藤井遼介、伊藤幸成
    • 権利者名
      塩田邦郎、早川晃司、廣澤ー高森瑞子、藤井遼介、伊藤幸成
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-04-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 糖感知エピゲノムバイオマーカー2016

    • 発明者名
      塩田邦郎、廣澤瑞子、早川晃司
    • 権利者名
      塩田邦郎、廣澤瑞子、早川晃司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 糖感知エピゲノムバイオマーカー2015

    • 発明者名
      塩田邦郎・廣澤瑞子・早川晃司
    • 権利者名
      塩田邦郎・廣澤瑞子・早川晃司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] グルコース感受性細胞の保護剤2015

    • 発明者名
      塩田邦郎・早川晃司・廣澤瑞子・藤井遼介・伊藤幸成
    • 権利者名
      塩田邦郎・早川晃司・廣澤瑞子・藤井遼介・伊藤幸成
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-04-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-11-20   更新日: 2022-01-28  

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