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2017 年度 実績報告書

網膜をモデル系としたヒストンメチル化による細胞系列特異的分化、維持機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H04695
研究機関東京大学

研究代表者

渡邉 すみ子  東京大学, 医科学研究所, 特任教授 (60240735)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード網膜 / 発生 / 分化 / ヒストンメチル化
研究実績の概要

視細胞以外の細胞系列の遺伝子発現を視細胞においてヒストンH3K27メチル化により抑制しておくことの網膜発生における意義をより詳しく検討した。ヒストンH3K27メチル化酵素Ezh2の役割について:Ezh2ノックアウト網膜のフェノタイプについてタイムコースを詳しくとり検討を行った結果、網膜発生が視細胞のみならず、他の神経細胞、グリア細胞ともに前倒しになっていることが明らかになった。脱メチル化の意義はむしろ網膜の段階的なタイミングの制御にあることが示唆された。
Ezh1の役割:Ezh2のホモログであるEzh1について、Ezh1のsh-RNAを通常マウスの網膜、あるいはEzh2-CKOの網膜に発現させ、視細胞維持への影響、関連遺伝子座のメチル化への影響を検討したが、Ezh2単独のノックアウトと比較してあまりフェノタイプの変化は観察されず、網膜発生においてはEzh2が主要な役割を果たしていることが示唆された。
ヒストンH3K27脱メチル化酵素Jmjd3過剰発現よる検討:H3K27me3脱メチル化酵素であるJmjd3を視細胞で過剰発現させたときの影響を網膜エクスプランと培養で検討したが、Jmjd3のノックアウトの時にフェノタイプが観察された双極細胞を含め発生時間、形態ともに顕著な影響は見出されなかった。
Ezh2ノックアウト、Jmjd3ノックアウトを行った網膜で、発生中どの遺伝子発現が脱抑制、抑制をうけているのかRNAseqにより検討し、バイオインフォマティクスの手法により、標的となる遺伝子の絞り込みを行った。この時に、細胞系列特異的な遺伝子リスト、遺伝子機能による遺伝子のグルーピングの情報を盛り込むことにより、特定の細胞系列、あるいは機能を持つ遺伝子への影響が観察され、今後の研究の展開につながる結果となった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] National Institute of the Eye(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      National Institute of the Eye
  • [国際共同研究] University of Texas at Austin(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Texas at Austin
  • [雑誌論文] Pivotal roles of Fezf2 in differentiation of cone OFF bipolar cells and functional maturation of cone ON bipolar cells in retina.2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki-Kerr H, Iwagawa T, Sagara H, Mizota A, Suzuki Y, Watanabe S.
    • 雑誌名

      Exp Eye Res

      巻: 171 ページ: 142-154

    • DOI

      10.1016/j.exer.2018.03.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Docosahexaenoic acid preserves visual function by maintaining correct disc morphology in retinal photoreceptor cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Shindou H, Koso H, Sasaki J, Nakanishi H, Sagara H, Nakagawa KM, Takahashi Y, Hishikawa D, Iizuka-Hishikawa Y, Tokumasu F, Noguchi H, Watanabe S, Sasaki T, Shimizu T
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem

      巻: 292 ページ: 12054-12064

    • DOI

      10.1074/jbc.M117.790568

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of M?ller glia specific genes and their histone modification using Hes1-promoter driven EGFP expressing mouse2017

    • 著者名/発表者名
      Ueno Kazuko、Iwagawa Toshiro、Ochiai Genki、Koso Hideto、Nakauchi Hiromitsu、Nagasaki Masao、Suzuki Yutaka、Watanabe Sumiko
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 ページ: 3578

    • DOI

      10.1038/s41598-017-03874-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forkhead Box Protein P1 Is Dispensable for Retina but Essential for Lens Development2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki-Kerr Haruna、Baba Yukihiro、Tsuhako Asano、Koso Hideto、Dekker Joseph D.、Tucker Haley O.、Kuribayashi Hiroshi、Watanabe Sumiko
    • 雑誌名

      Inv Ophtal Vis Sci

      巻: 58 ページ: 1916~1916

    • DOI

      10.1167/iovs.16-20085

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 視細胞変性の分子基盤の解明を目指して2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺すみ子
    • 学会等名
      蛋白研セミナー「網膜感覚研究のフロンティア」
    • 招待講演
  • [学会発表] EYS遺伝子変異が引き起こす網膜色素変性症のメカニズムの解明と 創薬戦略の構築2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺すみ子
    • 学会等名
      JRPS日本色素変性症協会全国大会「もうまくの日」
    • 招待講演
  • [学会発表] 網膜の発生と維持に関わるヒストンメチル化の役割2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺すみ子
    • 学会等名
      第237回つくばブレインサイエンス・セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Modeling of retinal degeneration and its application to develop therapeutic strategy2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺すみ子
    • 学会等名
      The 4th IMSUT-CGCT symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Modeling of retinal degeneration and its application to develop therapeutic strategy2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺すみ子
    • 学会等名
      WIS-SIMS symposium (Weismann institute)
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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