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2016 年度 実績報告書

始原生殖細胞エピゲノムリプログラミング分子機構の包括的解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K19008
研究機関京都大学

研究代表者

中木 文雄  京都大学, 医学研究科, 助教 (60737120)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード胚性幹細胞(ES細胞) / 始原生殖細胞 / 転写因子 / 運命決定 / ChIP-seq
研究実績の概要

生殖細胞系譜は、始原生殖細胞(primordial germ cells; PGCs)を起源とする。哺乳類のPGCsでは運命決定後、エピジェネティック修飾が大きく変化することが知られており、これはエピゲノムリプログラミングと呼ばれる。この過程の分子機構の解明は、発生生物学や幹細胞生物学における重要な課題である。これまでの研究で、マウス胚性幹細胞(Embryonic stem cells; ESCs)をエピブラスト様細胞に誘導し、3種類の転写因子(Blimp1、Prdm14、Tfap2c)を人為的に過剰発現することにより、高効率でPGC様細胞(Transcription factor-induced PGC like cells; TF-PGCLCs)が誘導されることが明らかとなった。本研究の目的は、機能的に検証されたこの培養モデルを用いて、これらの転写因子の動態解析をゲノムワイドレベルで行うことにより、PGC運命決定およびエピゲノムリプログラミングの分子機構を包括的に明らかにすることである。
本研究では、免疫沈降効率の高いエピトープタグを融合させた3遺伝子を高発現するESCsを樹立し、クロマチン免疫沈降法と次世代シーケンサーを併用して(ChIP-seq法)、その結合部位を、ゲノムワイドに同定した。さらに、分化過程を詳細に解析するために、mRNAの3’末端側をシークエンスするRNA-3seq法によるトランスクリプトーム解析を経時的に行った。また、過去のヒストン修飾のデータとの関連について解析を行った。その結果、BLIMP1およびPRDM14遺伝子が、生殖細胞プログラムの決定に主導的な役割を果たし、TFAP2Cが生殖細胞プログラムにおけるエンハンサーの分布に寄与していることが示唆された。これらの研究成果について、学会発表を行った。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 その他

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] The molecular basis of induction of mouse germ-cell fate by transcription factors in vitro2016

    • 著者名/発表者名
      Fumio Nakaki, Mitinori Saitou
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] The molecular basis of induction of mouse germ-cell fate by transcription factors in vitro2016

    • 著者名/発表者名
      Fumio Nakaki, Mitinori Saitou
    • 学会等名
      The 17th edition of the international conference on systems biology
    • 発表場所
      Barcelona
    • 年月日
      2016-09-16 – 2016-09-20
    • 国際学会
  • [備考] 京都大学大学院医学研究科 機能微細形態学

    • URL

      http://anat.cell.med.kyoto-u.ac.jp/index.html

  • [備考] Researcher ID

    • URL

      http://www.researcherid.com/rid/B-8284-2015

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公開日: 2018-01-16  

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