ゲノム刷込みによる生殖系列の機能調節と発生制御

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: 20062009
• 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: 東京農業大学
• 研究代表者: 河野 友宏 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (80153485)
• 連携研究者: 尾畑 やよい 東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (70312907) ; 小川 英彦 東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (20339089)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: ゲノムインプリント / 二母性胚 / 遺伝子発現 / 個体発生 / 非翻訳RNA

研究概要

マウス7番染色体のIgf2-H19 領域および12 番染色体のDlk1-Dio3領域における非コードRNA 遺伝子を含むインプリント遺伝子群の胚発生および胎盤形成に対する作用機構について新たな知見を提供した。また、雌雄生殖細胞における包括的DNA メチロームデータを作成した。その外、雌雄ゲノムの個体発生への特異的な関与についてクローン胚および TS 細胞において発生工学および分子生物学の手法を用いて示した。

研究成果

• [雑誌論文] Mouse oocyte methylomes at base resolution reveal genome- wide accumulation of non-CpG methylation and role of DNA methyltransferases (2013)
  • 著者名/発表者名: Shirane K, Toh H, Kobayashi H, Miura F, Chiba H, Ito T, Kono T, Sasaki H
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: 9(4) ページ: e1003439
  • DOI: doi:10.1371/journal.pgen.1003439
  • 査読あり
• [雑誌論文] The transcriptomic architecture of mouse Sertoli cell clone embryos reveals temporal.spatial-specific reprogramming (2013)
  • 著者名/発表者名: Cao F, Fukuda A, Watanabe H, Kono T
  • 雑誌名: Reproduction 巻: 145(3) ページ: 277-288
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contribution of intragenic DNA methylation in mouse gametic DNA methylomes to establish oocyte-specific heritable marks (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Sakurai T, Imai M, Takahashi N, Fukuda A, Yayoi O, Sato S, Nakabayashi K, Hata K, Sotomaru Y, Suzuki Y, Kono T
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: 8(1) ページ: e1002440
  • DOI: doi:10.1371/journal.pgen.1002440
  • 査読あり
• [雑誌論文] Porcine nuclei in early growing stage do not possess meiotic competence in matured oocytes (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogawa H, Matsuzaki T, Yamamoto A, Kashiwazaki N, Kono T
  • 雑誌名: Theriogenology 巻: 78(3) ページ: 560-566
  • DOI: doi:10.1016/j.theriogenology.2012.03.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imprinted DNA methylation reprogramming during early mouse embryogenesis at the Gpr1-Zdbf2 locus is linked to long cis-intergenic transcription (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Sakurai T, Sato S, Nakabayashi K, Hata K, Kono T
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 23;586(6) ページ: 827-833
  • DOI: doi:10.1016/j.febslet.2012.01.059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberrant silencing of imprinted genes on chromosome 12qF1 in mouse induced pluripotent stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Stadtfeld M, Apostolou E, Akutsu H, Fukuda A, Follett P, Natesan S, Kono T, Shioda T, Hochedlinger K
  • 雑誌名: Nature 巻: 13;465(7295) ページ: 175-181
  • DOI: doi:10.1038/nature09017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetically immature oocytes lead to loss of imprinting during embryogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Obata Y, Hiura H, Fukuda A, Komiyama J, Hatada I, Kono T
  • 雑誌名: J Reprod Dev 巻: 57(3) ページ: 327-334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Longevity in mice without a father (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawahara M, Kono T
  • 雑誌名: Hum Reprod 巻: 25(2) ページ: 457-461
  • DOI: doi:10.1093/humrep/dep400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Restoration of Dlk1 and Rtl1 is necessary but insufficient to rescue lethality in intergenic differentially methylated region (IG-DMR)- deficient mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Kobayashi R, Kono T
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 285(34) ページ: 26121-26125
  • DOI: doi:10.1074/jbc.M109.075325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of inappropriately reprogrammed genes by large-scale transcriptome analysis of individual cloned mouse blastocysts (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukuda A, Cao F, Morita S, Yamada K, Jincho Y, Tane S, Sotomaru Y, Kono T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 30;5(6) ページ: e11274
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0011274
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the mouse paternally expressed imprinted gene Zdbf2 on chromosome 1 and its imprinted human homolog ZDBF2 on chromosome 2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Yamada K, Morita S, Hiura H, Fukuda A, Kagami M, Ogata T, Hata K, Sotomaru Y, Kono T
  • 雑誌名: Genomics 巻: 93(5) ページ: 461-47
  • DOI: doi:10.1016/j.ygeno.2008.12.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deletion of Gtl2, imprinted non-coding RNA, with its differentially methylated region induces lethal parent-origin- dependent defects in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Okamoto A, Kobayashi R, Shirai M, Obata Y, Ogawa H, Sotomaru Y, Kono T
  • 雑誌名: Hum Mol Genet 巻: 15;18(10) ページ: 1879-1888
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defining contributions of paternally methylated imprinted genes at the Igf2-H19 and Dlk1-Gtl2 domains to mouse placentation by transcriptomic analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawahara M, Morita S, Takahashi N, Kono T
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 284(26) ページ: 17751-17765
  • URL: doi:10.1074/jbc.M109.000299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developmental ability of trophoblast stem cells in uniparental mouse embryos (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogawa H, Shindo N, Kumagai T, Usami Y, Shikanai M, Jonwn K, Fukuda A, Kawahara M, Sotomaru Y, Tanaka S, Arima T, Kono T
  • 雑誌名: Placenta 巻: 30(5) ページ: 448-456
  • DOI: doi:10.1016/j.placenta.2009.02.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protocol for the production of viable bimaternal mouse embryos (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawahara M, Obata Y, Sotomaru Y, Shimozawa N, Bao S, Tsukadaira T, Fukuda A, Kono T
  • 雑誌名: Nat Protoc 巻: 3(2) ページ: 197-209
  • DOI: doi:10.1038/nprot.2007.531
  • 査読あり
• [学会発表] 着床前クローン胚発生において異常発現遺伝子の染色体マップ (2012)
  • 著者名/発表者名: 曹峰,福田篤,渡辺大士,河野友宏
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] マウス配偶子における全ゲノム包括的 DNAメチローム解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林久人,河野友宏
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] DNAメチローム解析による生殖系列のリプログラミング評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河野友宏
  • 学会等名: 第56回日本生殖医学会学術講演会・総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] マウス雌核発生胚の胚盤胞期胚における内部細胞塊および栄養外胚葉における網羅的遺伝子発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小川英彦,後藤詩織,岸靖典,曹峰,河野友宏
  • 学会等名: 第104回日本繁殖生物学会大会
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Methylomes and transcriptomes in mouse germ cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Kono
  • 学会等名: Fertility 2011
  • 発表場所: Dublin, Ireland
  • 年月日: 2011-01-07
• [学会発表] Bisulphite Shotgun Sequencing法によるマウス生殖細胞の包括的 DNAメチル化解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林久人,桜井隆順,福田篤,高橋望,尾畑やよい,中林一彦,秦健一郎,外丸佑介,鈴木穣,河野友宏
  • 学会等名: 第33回分子生物学会(BMB2010)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] 着床前マウスクローン胚におけるトランスクリプトーム解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 曹 峰,福田 篤,岸 靖典,河野 友宏
  • 学会等名: 第33回分子生物学会(MB2010)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 二母性マウス胚由来胎盤における網羅的遺伝子発現解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川原学,森田慎之助,高橋望,河野友宏
  • 学会等名: 第102回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 近畿大学農学部
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] 非コードインプリント遺伝子Gtl2欠損マウスの親特異的な致死性と分子制御機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋望,小林亮太,岡本晶,山口瑛人,河野友宏
  • 学会等名: 第102回日本繁殖生物学会
  • 発表場所: 近畿大学農学部
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] The regulation of imprinted gene (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Kono
  • 学会等名: From imprinting to the Epigenome in 25 years
  • 発表場所: University of Cambridge, England
  • 年月日: 2009-09-06
• [学会発表] Genetic modification for bi-maternal embryo development (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Kono
  • 学会等名: 35th Annual Conference of the International Embryo Transfer Society
  • 発表場所: SanDiego, USA
  • 年月日: 2009-01-05
• [学会発表] 非コードインプリント遺伝子 Gtl2欠損マウスにおける親の特異的な致死性および遺伝子発現異常 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋望,岡本晶,小林亮太,白井求,小川英彦,尾畑やよい,河野友宏
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Generation of viable bimaternal mice lacking a paternal genome (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Kono
  • 学会等名: World Congress on Reproductive Biology
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2008-05-24
• [学会発表] Deletion of the maternally expressed imprinted gene, Gtl2, resulted in parental-specific lethality in mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Nozomi Takahashi, Akira Okamoto, Motomu Shirai, Ryota Kobayashi, Tomohiro Kono
  • 学会等名: World Congress on Reproductive Biology
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2008-05-24
• [図書] 卵子発育とゲノムインプリンティング,「卵子学」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河野友宏, 他
  • 総ページ数: 110-121
  • 出版者: 京都大学学術出版会
• [図書] 生殖系列細胞のプログラム, 「生命の誕生にむけて」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 河野友宏,他
  • 総ページ数: 20-26
  • 出版者: 近大出版
• [備考]
  • URL: http://nodai-konolab.net/
• [産業財産権] 核移植卵、単為発生胚および単為発生非ヒト哺乳動物の作出方法 (2012)
  • 発明者名: 河野友宏、川原学
  • 権利者名: 学校法人東京農業大学
  • 産業財産権番号: 特許、特許第5078074号
  • 取得年月日: 2012-09-07
• [産業財産権] METHOD OF CONSTRUCTING NUCLEUS-IMPLANTED EGG,PARTHENOGENETIC EMBRYO AND PARTHENOGENETIC MAMMAL (2010)
  • 発明者名: 河野友宏、尾畑やよい、川原学
  • 権利者名: 学校法人東京農業大学
  • 産業財産権番号: 特許、7659443
  • 取得年月日: 2010-02-09
  • 外国
• [産業財産権] METHOD OF CONSTRUCTING NUCLEAR-TRANSPLANTED EGG,PARTHENOGENETIC EMBRYO AND PARTHENOGENETIC MAMMAL (2009)
  • 発明者名: 河野友宏、尾畑やよい
  • 権利者名: 学校法人東京農業大学
  • 産業財産権番号: 特許、1661456
  • 取得年月日: 2009-02-25
  • 外国
• [産業財産権] 核移植卵、単為発生胚および単為発生哺乳動物の作出方法 (2009)
  • 発明者名: 河野友宏、尾畑やよい
  • 権利者名: 学校法人東京農業大学
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4275137号
  • 取得年月日: 2009-03-13
• [産業財産権] METHOD OF CONSTRUCTING NUCLEUS-IMPLANTED EGG,PARTHENOGENETIC EMBRYO AND PARTHENOGENETIC MAMMAL (2008)
  • 発明者名: 河野友宏、尾畑やよい、川原学
  • 権利者名: 学校法人東京農業大学
  • 産業財産権番号: 特許権、12/213,385
  • 出願年月日: 2008-06-18
  • 外国
• [産業財産権] 核移植卵、単為発生胚および単為発生非ヒト哺乳動物の作出方法 (2007)
  • 発明者名: 河野友宏、川原学
  • 権利者名: 学校法人東京農業大学
  • 産業財産権番号: 特許権、特願2007-171707
  • 出願年月日: 2007-06-29
• [産業財産権] METHOD OF CONSTRUCTING NUCLEAR-TRANSPLANTED EGG,PARTHENOGENETIC EMBRYO AND PARTHENOGENETIC MAMMAL (2004)
  • 発明者名: 河野友宏、尾畑やよい
  • 権利者名: 学校法人東京農業大学
  • 産業財産権番号: 特許権、04771478.7
  • 出願年月日: 2004-08-04
  • 外国
• [産業財産権] 核移植卵、単為発生胚および単為発生哺乳動物の作出方法 (2004)
  • 発明者名: 河野友宏、尾畑やよい
  • 権利者名: 学校法人東京農業大学
  • 産業財産権番号: 特許権、特願2005-512613
  • 出願年月日: 2004-08-04