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2011 年度 実績報告書

雄ゲノムでメチル化されるインプリント遺伝子による個体発生および腫瘍形成機構の究明

研究課題

研究課題/領域番号 10J06577
研究機関東京農業大学

研究代表者

高橋 望  東京農業大学, 応用生物科学部, 特別研究員(PD)

キーワードインプリント遺伝子 / 非コード遺伝子 / Gtl2 / 腫瘍 / miRNA / マウス
研究概要

マウス12番(ヒト14番)染色体に存在するDlk1-Dio3インプリンティングドメインは正常な発生に不可欠な領域であり、ガンと密接に関与する可能性が示唆されている。Dlk1-Dio3ドメインには多数の非コード遺伝子群(Gtl2,miRNAsおよびsnoRNAsを含む)が存在するが、機能や発現制御については不明な点が多い。Gtl2母方欠損マウスの解析から、非コード遺伝子群の発現低下は生後致死を引き起すことが確認された。そこで本研究では非コード遺伝子群の更なる機能解析を目的とし、Gtl2母方欠損胚を用いた腫瘍形成実験と人工細菌染色体(BAC)を用いた非コード遺伝子群過剰発現マウスの作製および解析を試みた。Gtl2母方欠損胚に由来する腫瘍はコントロールに比べて大きく、個体間でばらつく傾向にあり、腸管様の構造が多く認められた。またmiRNAアレイ解析によって、Dlk1-Dio3ドメイン内の28種類のmiRNAの発現低下が認められた。Dlk1-Dio3ドメイン外では、幹細胞特異的な6種類のmiRNAとガン抑制に関わるmiR-18aが発現低下し、分化マーカーである3種類のmiRNAとガン促進に関わるmiR-378が発現上昇を示した。さらに増殖能への関与を調べるため、Gtl2母方欠損胚から繊維芽細胞を樹立し、3T3プロトコールに従い50代まで継代を行った。Gtl2母方欠損由来の繊維芽細胞は野生型の繊維芽細胞に比べて、増殖率が高い傾向にあった。よって、Gtl2を含めた非コード遺伝子群の発現低下は、細胞増殖を促進し分化能に影響を与える可能性が示唆された。一方、非コード遺伝子群過剰発現マウスは2種類のBACを用いて作製され、現在解析を進めている。2種類の過剰発現マウスは異なる表現型を示しており、Dlk1-Dio3ドメインの非コード遺伝子群の過剰発現は発生に影響を与えることが確認された。

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

腫瘍形成に関する実験はほぼ終了し、現在論文を作製している。過剰発現マウスは2種類作製し、ラインの選別および表現型解析を進めている。

今後の研究の推進方策

今後も過剰発現マウスの解析を継続して行う予定である。しかし、今年5月からケンブリッジ大学へ移るため、共同研究として研究を遂行する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Contribution of intragenic DNA methylation in mouse gametic DNA methylomes to establish oocyte-specific heritable marks2012

    • 著者名/発表者名
      Hisato Kobayashi, Takayuki Sakurai, Misaki Imai, Nozomi Takahashi, Atsushi Fukuda, Yayoi Obata, Shun Sato, Kazuhiko Nakabayashi, Kenichiro Hata, Yusuke Sotomaru, Yutaka Suzuki, Tomohiro Kono
    • 雑誌名

      Plos Genetics

      巻: 8 ページ: e1002440

    • 査読あり
  • [学会発表] The ncRNAs in the Dlk1-Dio3 domain function as tumor suppressor2011

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Takahashi, Eito Yamaguchi, Kono Tomohiro
    • 学会等名
      The genetics society's 22^<nd> mammalian genetics and development workshop
    • 発表場所
      London(英国)
    • 年月日
      2011-11-18
  • [図書] 細胞工学2012

    • 著者名/発表者名
      高橋望, 河野友宏
    • 総ページ数
      464-469(512)
    • 出版者
      秀潤社

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公開日: 2013-06-26  

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