精細胞形成過程における性染色体不活性化のエピジェネティック制御メカニズム

2010 年度 自己評価報告書

• 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: 20062014
• 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
• 研究代表者: 古関 明彦 独立行政法人理化学研究所, 免疫器官形成研究グループ, グループディレクター (40225446)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: マウス / 精母細胞 / 減数分裂 / 性染色体不活性化 / エピジェネティック制御

研究概要

精子形成における減数分裂は、染色体の各ドメインを単位とした制御によって極めて再現性よく行われる。分裂前期には、常染色体あるいは性染色体の偽常染色体領域における相同領域のペアリング、シナプス形成、相同組換えを介して、減数分裂の準備段階としての染色体の対合が完成される。ペアリングには、セントロメアとテロメアを介した染色体ダイナミクスが重要である一方、シナプシスと相同組み換えは主にユークロマチン領域においておこる。また、性染色体や転移を伴う染色体など非相同領域にもかかわらず対合し分離する染色体では、異なるメカニズムが用いられている。本申請では、ポリコム群タンパクによるシナプシス制御の分子メカニズム、XY体形成における作用メカニズム、精子形成過程におけるヒストンアセチル化のメカニズムとその作用について詳細を明らかにし、これらのタンパクが染色体ドメインを単位とする制御にどのように寄与しているのかを明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Mammalian Polycomblike Pcl2/Mtf2 is a novel regulatory component of PRC2 that can differentially modulate Polycomb activity at both the Hox gene cluster and at Cdkn2a genes (2010)
  • 著者名/発表者名: Li X, Isono KI, Yamada D, Endo TA, Endoh M, Shinga J, Mizutani-Koseki Y, Otte AP, Casanova M, Kitamura H, Kamijo T, Sharif J, Ohara O, Toyada T, Bernstein BE, Brockdorff N, Koseki H.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol
  • 査読あり
• [雑誌論文] ESCs require PRC2 to direct the successful reprog ramming of differentiated cells toward pluripotency (2010)
  • 著者名/発表者名: Pereira CF, Piccolo FM, Tsubouchi T, Sauer S, Ryan NK, Bruno L, Landeira D, Santos J, Banito A, Gil J, Koseki H, Merkenschlager M, Fisher AG.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 6 ページ: 547-556
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomewide analysis of PRC1 and PRC2 occupancy identifies two classes of bivalent domains (2008)
  • 著者名/発表者名: Ku M, Koche RP, Rheinbay E, Mendenhall EM, Endoh M, Mikkelsen TS, Presser A, Nusbaum C, Xie X, Chi AS, Adli M, Kasif S, Ptaszek LM, Cowan CA, Lander ES, Koseki H, Bernstein BE.
  • 雑誌名: PLoS Genet 4 ページ: e1000242
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polycomb group proteins Ring1A/B are functionally linked to the core transcriptional regulatory circuitry to maintain ES cell identity (2008)
  • 著者名/発表者名: Endoh M., Endo T.A., Endoh T., Fujimura Y., Ohara O., Toyoda T., Otte A.P., Okano M., Brockdorff N., Vidal M., Koseki H.
  • 雑誌名: Development 135 ページ: 1513-1524
  • 査読あり
• [産業財産権] ES細胞の製造方法 (2011)
  • 発明者名: 古関明彦
  • 権利者名: 独立行政法人理化学研究所
  • 産業財産権番号: 特許PCT/JP2011/058448
  • 出願年月日: 2011-04-01
• [産業財産権] 変異体FGF (2008)
  • 発明者名: 古関明彦
  • 権利者名: 独立行政法人理化学研究所、国立大学法人千葉大学
  • 産業財産権番号: 特願2008-081826
  • 出願年月日: 2008-03-26