ヒストンメチル化ダイナミクスの制御と生殖系列での機能

2012 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク
• 研究課題/領域番号: 20062005
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所 (2011-2012); 京都大学 (2008-2010)
• 研究代表者: 眞貝 洋一 独立行政法人理化学研究所, 眞貝細胞記憶研究室, 主任研究員 (20211972)
• 研究分担者: 立花 誠 国立大学法人京都大学, ウイルス研究所・感染症モデル研究センター・ゲノム改変マウス研究領域, 准教授 (80303915)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 生殖細胞 / ヒストン / メチル化 / エピジェネティクス / 内在性転移因子 / 転写制御

研究概要

1. ♂生殖細胞の発生段階では、H3K9にメチル基を入れる酵素GLPが転写後発現抑制を受け、結果としてH3K9me2が減弱することを明らかにした。
2. H3K9メチル化酵素G9a/GLP複合体は、リジンメチル化とDNAメチル化(間接的)を誘導することで転写を負に制御することを明らかにした。
3. 30年来の謎であった、発生初期の胚から樹立された細胞株で観察されるDNAのメチル化に非依存的なプロウイルスの発現抑制に、ヒストンリジンメチル化酵素ESETが重要な役割を持つことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Posttranscriptional regulation of histone lysine methyltransferase GLP in embryonic male germ cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Deguchi, K. Nagamatsu, G. Miyachi, H. Kato, Y. Morita, S. Kimura, H. Kitano, S. Hatada, I. Saga, Y. Tachibana. M. and Shinkai.Y
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 巻: 88 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential roles of the histone methyltransferase ESET in the epigenetic control of neural progenitor cells during development. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tan, S. Nishi, M. Ohtsuka, T. Matsui, T. Takemoto, K. Kamio-Miura, A. Aburatani, H. Shinkai, Y. and Kageyama, R
  • 雑誌名: Development 巻: 139 ページ: 3806-3816
  • 査読あり
• [雑誌論文] H3K9 methyltransferase G9a and the related molecule GLP. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinkai, Y. and Tachibana, M
  • 雑誌名: Genes Dev. 巻: 25 ページ: 781-788
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA methylation and SETDB1/H3K9me3 regulate predominantly distinct sets of genes, retroelements and chimaeric transcripts in mouse ES cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Karimi, M.M. Goyal, P. Maksakova, I.A. Bilenky, M. Leung, D. Tang, J.X. Shinkai, Y. Mager, D.L. Jones, S. Hirst M. and Lorincz, M.C
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 8 ページ: 676-687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proviral silencing in embryonic stem cells requires the histone methyltransferase ESET. (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsui, T^#. Leung, D^#. Miyashita, H. Maksakova, I.A. Miyachi, H. Kimura, H. Tachibana, M. Lorincz, M.C. and Shinkai, Y
  • 雑誌名: Nature. 巻: 464 ページ: 927-931
  • 査読あり
• [雑誌論文] Obesity and metabolic syndrome in histone demethylase JHDM2a deficient mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Inagaki, T^#. Tachibana, M^#. Magoori, K. Kudo, H. Tanaka, T. Okamura, M. Naito, M. Kodama, T. Shinkai, Y. and Sakai, Y
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 14 ページ: 991-1001
  • 査読あり
• [雑誌論文] G9a/GLP complexes independently mediate H3K9 and DNA methylation to silence transcription. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tachibana M. Matsumura Y. Fukuda M. Kimura H. and Shinkai Y
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: 27 ページ: 2681-2690
  • 査読あり
• [学会発表] ESET-mediated endogenous retrovirus silencing. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinkai Y
  • 学会等名: CSH-Asia meeting on "Epigenetics, Chromatin, and Transcription"
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 2012-04-25
• [学会発表] ESET-mediated endogenous retrovirus silencing (2011)
  • 著者名/発表者名: 眞貝洋一
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] ヒストンリジンメチル化酵素ESETによる内在性レトロウイルス抑制機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 眞貝洋一、松井稔幸
  • 学会等名: 日本遺伝学会第82回大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] ESET/SETDB1 is essential for LTR-retroelement silencing in mouse embryonic stem cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinkai Y
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conferences, "Epigenetics, Chromatin & Transcription"
  • 発表場所: Snowmass Village, Colorado, USA
  • 年月日: 20090712-17
• [学会発表] Epigenetic Gene Silencing Mechanisms of the G9a/GLP Histone Methyltransferase Complex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinkai, Y
  • 学会等名: 6th NIBB-EMBL joint Meeting
  • 発表場所: EMBL Heidelberg, Germany
  • 年月日: 20080317-19
• [図書] Mammalian epigenetics in biology and medicine (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishino F. Shinkai Y. and Whitelaw E
  • 総ページ数: 368(1609)
  • 出版者: Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.
• [図書] 実験医学別冊 エピジェネティクス実験プロトコール編 (2008)
  • 著者名/発表者名: 牛島俊和、眞貝洋一
  • 出版者: 羊土社
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/research/labs/chief/cell_mem/