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胚操作によって誘導されるエピゲノム変化

公募研究

研究領域ゲノムを支える非コードDNA領域の機能
研究課題/領域番号 24114505
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

幸田 尚  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (60211893)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードインターメア / エピゲノム / 顕微授精
研究概要

本研究では顕微授精(ICSI)の影響を指標として、インターメアのゲノムの調節単位としての機能の解明と生物学的な意義を明らかにすることを目的としている。これまで我々はマウスを用いた研究で、ICSIによって生まれたマウスでは、自然交配によって生まれたマウスと比べて新生仔期における遺伝子発現が異なること、影響を受ける遺伝子がマウスの系統によって異なることを見いだした。一方で、マウス系統間でのゲノムの一次構造の違いの大部分は、反復配列の挿入や欠失などインターメアの構造の違いによるものである。
本研究では、初年度においてマウス初期胚を次世代シークエンサーによって解析することで、ICSIにより遺伝子発現に影響を受ける初発遺伝子の同定に成功し、また父親由来、母親由来のアレルを分けて遺伝子発現を解析することにも成功した。
そこで引き続き、複数の系統のマウス胚を用いて2細胞期胚から桑実胚までのステージにおいて発現解析を行うことで、マウス系統間での初期胚における遺伝子発現のプロフィールの違いを検索した。異なる2つの系統の精子と卵をそれぞれ用いてレシプロカルに受精を行い、インプリンティング様の発現パターンを示す遺伝子を同定するとともに、系統間で特異的な発現を示す遺伝子が多数見いだされることを明らかにした。そこで、系統間でのゲノムの一次構造の違いや、ICSIによる影響の違いを明らかにし、インターメアとの関連を解析した。また、反復配列からの転写産物についても詳細な検討を行い、着床前の初期胚においてセペリセントリック領域のの反復配列であるガンマサテライトからの転写物の量がICSIによって受精した胚では顕著に増加することを見いだした。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effects of embryonic manipulation and epigenetics.2013

    • 著者名/発表者名
      kohda T
    • 雑誌名

      J Hum Genet

      巻: 58 号: 7 ページ: 416-420

    • DOI

      10.1038/jhg.2013.61

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Embryo manipulation via assisted reproductive technology and epigenetic asymmetry in mammalian early development.2012

    • 著者名/発表者名
      Kohda T.
    • 雑誌名

      Phillos Trans R Soc Lond B Biol Sci

      巻: 368 号: 1609 ページ: 20120353-20120353

    • DOI

      10.1098/rstb.2012.0353

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Gene expression changes induced by intracitoplasmic sperm injection.2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kohda
    • 学会等名
      11th Transgenic Technology Meeting
    • 発表場所
      広州白雲国際会議センター(中国)
    • 年月日
      2013-02-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 顕微授精によって発生初期に誘導される遺伝子発現の変化2013

    • 著者名/発表者名
      幸田尚、高木清考、及川真実、越後貫成美、井上貴美子、小倉淳郎、金児-石野知子、石野史敏
    • 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(奈良県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マウス初期胚で顕微授精によって誘導される遺伝子発現調節の変化2013

    • 著者名/発表者名
      幸田尚、高木清考、及川真実、越後貫成美、井上貴美子、金児石野知子、小倉淳郎、石野史敏
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 顕微授精によって最初に誘導される遺伝子発現調節の変化2012

    • 著者名/発表者名
      幸田 尚
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 顕微授精によって誘導される遺伝子発現の変化2012

    • 著者名/発表者名
      幸田 尚
    • 学会等名
      第6回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都)
    • 年月日
      2012-05-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マウス初期胚のエピジェネティックな非対称性と遺伝子発現

    • 著者名/発表者名
      幸田尚
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー DNAメチル化の制御機構-メチル化模様形成、維持と消去
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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