公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
前年度までに始原生殖細胞やDNA低メチル化ES細胞でヘテロクロマチンリモデリングが生じ、通常の構造的ヘテロクロマチンにはほとんど検出されない5hmCやH3K27me3がTet1依存的に集積していることを見出していた。そこで、この分子機構と生理的意義を明らかにするために、低メチル化ES細胞をモデルに人為的なTet1誘導実験を行った。dCas9系に結合したTet1の酵素活性部位と、メジャーサテライトに対するガイドRNAを導入し、Tet1を人為的にペリセントロメア領域に誘導したところ、低メチル化ES細胞と同様に、5hmCとH3K27me3がペリセントロメア領域に集積することを見出した。一方、メジャーサテライト反復配列の転写は顕著な変化は認められず、DNA低メチル化ES細胞とは異なる結果が得られた、このことから、Tet1は、ペリセントロメアヘテロクロマチンのリモデリングに必須だが、メジャーサテライトの転写抑制にはその他の因子が機能している可能性が示唆された。人為的Tet1誘導ES細胞を詳細に解析したところ、核構造が顕著に変化していた。この現象はDnmt1-KOやDnmt1/3a/3b-TKO低メチル化ES細胞でも生じており、また、Tet1を欠損すると野生型様構造に変化した。生体内でも同様の現象が生じているのかを明らかにするため、生殖細胞を解析したところ、予想通り、野生型の雌性生殖細胞では、人為的Tet1誘導ES細胞や低メチル化ES細胞同様の核構造変化が生じていた。一方で、Tet1欠損マウスの生殖細胞ではこの核構造の形成に異常が生じていた。これらの結果から、DNAのメチル化レベルが低下した始原生殖細胞では、Tet1によってペリセントロメアヘテロクロマチンがリモデリングされ、これが正常な核構造の変化、そして、正常な減数分裂の進行に機能していることが示唆された。
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 7件)
Stem Cell Research
巻: 31 ページ: 55-61
10.1016/j.scr.2018.07.005
Toxicology
巻: 404-405 ページ: 68-75
10.1016/j.tox.2018.05.009
