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2013 年度 実績報告書

ゲノムインプリンティングとDNAメチル化のダイナミクスと制御

計画研究

研究領域生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御
研究課題/領域番号 25112010
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関九州大学

研究代表者

佐々木 裕之  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30183825)

研究期間 (年度) 2013-06-28 – 2018-03-31
キーワード発生・分化 / 生殖細胞 / エピゲノム
研究概要

本研究はゲノムインプリンティングをモデルとして、哺乳類の生殖細胞形成過程におけるダイナミックなエピゲノム変化と受精後の初期発生期における安定維持の制御機構を明らかにすることを目的とする。そのため、エピゲノム解析技術と発生工学技術を駆使した研究を行う。初年度は、(1)インプリント制御領域をふくめゲノム全体のエピジェネティック修飾の変化を明らかにするため、正常な新生仔精巣の精原細胞、培養下のGS細胞、ESから誘導した始原生殖細胞様細胞などのサンプル収集に着手した。また、DNAメチル化とトランスクリプトームの解析により、クローンマウスにおいてインプリント異常を同定し、核移植によるリプログラミングとエピゲノム安定性について議論した(Okae et al. 2014)。(2)インプリント確立や維持に関わる候補因子のノックアウトマウスのエピゲノム解析を行うため、サンプルの収集を開始した。また、Uhrf1ノックアウト卵子のメチル化解析とPld6ノックアウト卵子の小分子RNAトランスクリプトーム解析を行い、Uhrf1は維持メチル化のみならず新規メチル化導入にも関わること、卵子にはPld6の機能を補完する蛋白質が存在する、などの予備的知見を得た。(3)卵子や初期胚で高発現するKRAB fingerファミリー遺伝子をメチル化維持に関わる因子の候補として選別し、そのメチル化DNAへの結合能の解析や、ノックアウト細胞・マウスの作製などを開始した。また、Uhrf1を中心とするプロテオミクス解析を開始した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

交付申請時に記載した3つの項目について、それぞれ予定した計画を開始することができ、いくつかの実験についてはすでに予備的データが得られた。また、以前から進めていたクローンマウスにおけるトランスクリプトーム解析を完了させ(項目(1)に相当)、論文にまとめることができた。

今後の研究の推進方策

項目(1)については、まず新生仔精巣の精原細胞分化過程におけるDNAメチル化解析とトランスクリプトーム解析の結果をまとめ、精原幹細胞出現時におけるエピゲノム変化について考察する。他の対象についてはさらなる解析に努める。(2)については、実験を推進してデータの取得を継続し、予備的知見を得たものについては再現実験を行なう。再現性が確認できれば機能的な解析に入る。(3)はプロテオミクスによるスクリーニングと、生化学的実験、ノックアウト細胞作成による絞り込みを進める。候補因子についてノックアウト細胞やマウスを作成し、インプリント・メチル化の確立や維持に関わる因子かどうか順次調べる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] RNA sequencing-based identification of aberrant imprinting in cloned mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Okae, H., Matoba, S. Nagashima, T., Mizutani, E., Inoue, K., Ogonuki, N., Chiba, H., Funayama, R., Tanaka, S., Yaegashi, N., Nakayama, K., Sasaki, H., Ogura, A. & Arima, T.
    • 雑誌名

      Hum. Mol. Genet.,

      巻: 23 ページ: 992-1001

    • DOI

      10.1093/hmg/ddt495

    • 査読あり
  • [学会発表] ゲノムインプリンンティングの基礎と生殖医療2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕之
    • 学会等名
      第18回日本生殖内分泌学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20131207-20131207
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA methylation profiles in mammalian germ cell development2013

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, H.
    • 学会等名
      Annual Meeting & Science Days IHEC 2013
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      20131110-20131112
    • 招待講演
  • [学会発表] Genomic imprinting and the epigenome of mammalian germ cells2013

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, H.
    • 学会等名
      8th Annual Conference of Asia Epigenome Alliance, 2nd Taipei Epigenetics and Chromatin Meeting
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20131106-20131108
    • 招待講演
  • [学会発表] メチローム解析から見えた哺乳類の非CGメチル化2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕之
    • 学会等名
      日本遺伝学会第85回大会ワークショップ
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      20130919-20130921
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス雄性生殖細胞でのレトロトランスポゾン制御におけるDNAメチル化とpiRNAの役割2013

    • 著者名/発表者名
      井上晃太,福田渓,一柳健司,佐々木裕之
    • 学会等名
      日本遺伝学会第85回大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      20130919-20130921
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/labo/epigenome/

  • [備考] 新学術領域「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」

    • URL

      http://reprod-epigenome.biken.osaka-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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