アンチセンス転写によるXist遺伝子エピジェネティックス制御メカニズムの研究

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16045205
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 柴田 進和 金沢大学, 医学系研究科, 助手 (40372487)
• 研究分担者: 小出 寛 金沢大学, 医学系研究科, 助教授 (70260536) ; 横田 崇 金沢大学, 医学系研究科, 教授 (50134622)
• キーワード: 発生・分化 / エピジェネティックス / アンチセンス / ES細胞 / X染色体不活性化

研究概要

1.Tsix遺伝子のジーントラップES細胞を用いたXist遺伝子領域のヒストンメチル化修飾の解析:
アンチセンス遺伝子の転写が染色体DNAあるいはヒストン蛋白質の修飾変化を引き起こしセンス・パートナー遺伝子の制御を行っている可能性について調べるために、Tsix遺伝子トラップ細胞とその親株のマウス野生型雌ES細胞を用いてクロマチン免疫沈降(ChIP)を行いヒストンメチル化修飾の変化について解析を実施した。その結果、未分化状態のトラップ細胞ではXist遺伝子領域のhistone 3 lysine 27残基(H3K27)のtri-methyl化修飾が野生型細胞に比較して顕著に増加していた。このことはアンチセンス転写の停止によってH3K27のトリメチル化が亢進した可能性を示す一方で、アンチセンスTsix遺伝子のトラップによってセンスXist RNAが増加しポリコーム蛋白質群が局所にリクルートされたことにより間接的に引き起こされた可能性も考えられる。現在、分化誘導時にどの様な変化が観察されるか解析を進めると同時に、Tsixトラップ細胞でさらにXist遺伝子をノックアウトした場合にメチルH3K27修飾が野生型と同様にまで減少するかどうか調べるため、変異細胞株の作成に着手している。
2.テトラサイクリンによりTsix発現をコントロール可能なES細胞株の作成:
雌ES細胞のROSA26遺伝子座にテトラサイクリン・トランスアクチベータ(tTA)をノックインし更にTsix遺伝子内にテトラサイクリン反応性エレメント(TRE)を組み込むことによって、Tsix発現を制御可能な細胞株の作成を実施している。平成16年度にはtTAノックイン細胞の樹立に成功したので引き続きTREのノックインを行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Functional analysis of the effect of forced activation of STAT3 on M1 mouse leukemia cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, T., Iwamoto, T., Adachi, K., Yokota, T., Miyake, Y., Hamaguchi, M.
  • 雑誌名: Int.J.Mol.Med. 15 ページ: 269-275
• [雑誌論文] Tsix transcription- versus RNA-based mechanisms in Xist repression and epigenetic choice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shibata.S., Lee, J.T.
  • 雑誌名: Current Biology 14 ページ: 1747-1754
• [雑誌論文] Involvement of Ras in extraembryonic endoderm differentiation of embryonic stem cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshida-Koide, U., Matsuda, T., Saikawa, K., Nakanuma, Y., Yokota, T., Koide, H.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 313 ページ: 475-481
• [雑誌論文] A novel chordin-like BMP inhibitor, CHL2, expressed preferentially in chondrocytes of developing cartilage and osteoarthritic joint cartilage. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, N., Han, C.E., Cam, L., Lee, J.I., Pretorius, J., Fisher, S., Rosenfeld, R., Scully, S., Nishinakamura, R., Duryea, D., Van, G., Bolon, B., Yokota, T., Zhang, K.
  • 雑誌名: Development 131 ページ: 229-240
• [雑誌論文] Alterations of endothelin-converting enzyme expression in early and advanced stages of human coronary atherosclerosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hai, E., Ikura, Y., Naruko, T., Shirai, N., Yoshimi, N., Kayo, S., Sugama, Y., Fujino, H., Ohsawa, M., Tanzawa, K., Yokota, T., Ueda, M.
  • 雑誌名: Int.J.Mol.Med. 13 ページ: 649-654