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2015 年度 実績報告書

環境化学物質曝露レベルに着目したエピゲノム刻印探索のためのMSD-AFLP法応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H02830
研究機関東京大学

研究代表者

大迫 誠一郎  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00274837)

研究分担者 齋藤 俊行  国立研究開発法人放射線医学総合研究所, その他部局等, 研究員 (90205667)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード次世代環境影響評価 / 血液DNA / メチル化バイオマーカー
研究実績の概要

本研究では、独自開発したMSD-AFLP法を用いたメチローム解析が、臨床サンプルで行いえるか否か、適応に向けた初の取り組みとなる。そのため、まず予備実験として、MSD-AFLP法がヒトのDNAサンプルにおけるメチル化網羅的解析に耐えうるかを検討した。
適切な研究倫理審査による承認を得た上で、協力研究機関である福島県立医科大学・名古屋市立大学から、尿道下裂患者の包皮と同一患者から採血した血液を連結不可能匿名化で提供していただいた。これらサンプルからはAllPrep DNA/RNA Mini Kit(QIAGEN, Hilden, Germany)を使用してDNAを回収した。そのDNAのメチル化比較をMSD-AFLP法で行った。包皮は、RNAlaterに浸漬採取したものを、血液は、ヘパリン採血100uLをDNA回収用に供した。MSD-AFLP解析においては、選択塩基プライマー全256種のうち、任意の数種を用いた反応を行い、ハイスループットシーケンサーによりすべてのメチル化ピークチャートを取得した。また、MSD-AFLP法により得られるメチル化CpGのゲノム塩基配列上の位置を予測あるいは確認するため、独自開発したgenome DNA fragment database(GFDB)システムを用い、包皮と血液でメチル化レベルに差が認められたメチル化CpGのゲノム塩基配列上の位置を検索した。

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

選択プラマーセット17種で検出できた総メチル化CpG(ピーク数)は5718あった。このうち、血液の方が2倍以上の高いメチル化レベルを示すCpGが180、包皮の方が2倍以上の高いメチル化レベルを示すCpGが233検出出来た。またヒト型GFDBシステムを用いた検索により、包皮と血液でメチル化レベルに差が認められたCpGの中には、特定の遺伝子内部配列に位置するものも検出された。これらの結果から、臨床サンプルにおけるメチル化網羅的解析にもMSD-AFLP法が適応可能であり、疾患特異的メチル化マーカを検出できる可能性が高いことが判った。

今後の研究の推進方策

本研究では、独自開発したMSD-AFLP法を用いたメチローム解析が、臨床サンプルで行いえるか否か、適応に向けた初の取り組みとなった。MSD-AFLPとGFDBシステムはヒトDNAサンプルでも有効であることが実証されたため、今後、サンプル数を増やして、疾患特異的な血液エピゲノムバイオマーカー探索や化学物質曝露レベルとの相関解析を行っていく。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Aryl hydrocarbon receptor drives a robust, dioxin-induced epigenetic modulation of the Cyp1a1 promoter.2016

    • 著者名/発表者名
      Hesbon Amanya, Chiharu Tohyama, Seiichiroh Ohsako.
    • 学会等名
      第15回分子予防環境医学研究会
    • 発表場所
      自治医科大学(栃木県・宇都宮市)
    • 年月日
      2016-01-29
  • [学会発表] 17β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素2(Hsd17b2)の胎仔・新生児期生殖器におけるAhr-TCDD依存的誘導性.2016

    • 著者名/発表者名
      Mohamed Nassef、Sailendra N Sarma、Hesbon Amenya、相場俊樹、秋田英理奈、呉慶、鈴木純子、福澤徳穂、大迫誠一郎.
    • 学会等名
      第15回分子予防環境医学研究会
    • 発表場所
      自治医科大学(栃木県・宇都宮市)
    • 年月日
      2016-01-29
  • [学会発表] Dioxin induces rapid-onset yet durable epigenetic modulation of the Cyp1a1 promoter.2015

    • 著者名/発表者名
      Hesbon Amanya, Chiharu Tohyama, Seiichiroh Ohsako.
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-08
  • [学会発表] DNA Hypomethylation of the Cyp1a1 Promoter Region by Short Term Dioxin Exposure.2015

    • 著者名/発表者名
      Hesbon Amanya, Chiharu Tohyama, Seiichiroh Ohsako.
    • 学会等名
      第42回日本毒性学会
    • 発表場所
      ホテル日航金沢(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2015-06-29
  • [学会発表] マウスES細胞のダイオキシン曝露におけるin vitro 分化モデルへの影響.2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤菜乃初、青木札恵、遠山千春、大迫誠一郎.
    • 学会等名
      第42回日本毒性学会
    • 発表場所
      ホテル日航金沢(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2015-06-29
  • [学会発表] Perinatal exposure to dioxins alters the epigenomic program that influences the susceptibility to carcinogens exposed in adulthood.2015

    • 著者名/発表者名
      Seiichiroh Ohsako, Hesbon Amenya, Chiharu Tohyama.
    • 学会等名
      The 7th International Congress of Asian Society of Toxicology
    • 発表場所
      Jeju International Convention Center (韓国、チェジュ市)
    • 年月日
      2015-06-25
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 准教授・大迫誠一郎・ホームページ

    • URL

      http://www.soohsakoss.jp/

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公開日: 2017-01-06  

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