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2016 年度 実施状況報告書

ヒストン修飾エピゲノムを介したほ乳類性決定の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 16K21196
研究機関徳島大学

研究代表者

黒木 俊介  徳島大学, 先端酵素学研究所(次世代), 助教 (50735793)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワードエピゲノム / ヒストン修飾 / 性決定
研究実績の概要

計画1: H3K9 脱メチル化酵素Jmjd1 ファミリーによるSry 発現制御の解明Jmjd1a とJmjd1b の機能相補性を明らかにする目的で、生殖腺特異的なJmjd1a/Jmjd1b 二重KO マウスを作出し、性転換頻度をJmjd1a およびJmjd1b の単独KO マウスと比較した。結果、各々のKOマウスの性転換効率は、Jmjd1a KO = 約10%, Jmjd1b KO = 0%, Jmjd1a KO/Jmjd1b Het = 約90%, Jmjd1a Het/Jmjd1b KO = 0% そして、Jmjd1a/Jmjd1b DKO = 100%だった。以上の結果から、(1)性決定には胎児期生殖腺体細胞における脱メチル化酵素Jmjd1が必要である, (2)性決定にはJmjd1aがドミナントに作用する, (3)性決定にはJmjd1a/Jmjd1bの間の機能重複が存在することが明らかとなった。
計画2: Sry 遺伝子座に特徴的なヒストン修飾と制御因子の探索性決定に関与する新規因子を探索する目的で、セルトリ前駆細胞(E11.5日にSryを発現する細胞)の精製を試みた。すなわち、Sf-LNGFR Tgマウスを用いて転写因子Sf1を強く発現する細胞と弱く発現する細胞に分画した後、これらの間でSry mRNAの発現量を比較した。結果、Sry発現はSf1を強発現細胞のみで見られたことから、Sf1-LNGFR Tgマウスを用いてSf1強発現細胞を分画することで、セルトリ前駆細胞を濃縮精製することが可能となった。

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

研究計画通りに遺伝子改変マウスを樹立し、Jmjd1a/Jmjd1bの2つが重複的にマウスの性決定に関与するデータを得た。また新規Sry制御因子探索の予備実験として、セルトリ前駆細胞を濃縮精製する方法を確立した。

今後の研究の推進方策

引き続きJmjd1a/Jmjd1b DKOマウスの解析を進める。DKOマウスにおいて、性決定期(胎生11.5日)のSry発現とSry遺伝子座のH3K9メチル化の変動を明らかにする。
Sf1-LNGFR Tg 胎生10.5-11.5日胎児から精製したSf1高発現細胞からRNA-seqにより遺伝子発現データを取得する。同様にSf1低発現細胞からデータを取得し、両者の比較からSf1高発現細胞に特異に発現する遺伝子を新規Sry制御因子の候補として取得する。

次年度使用額が生じた理由

遺伝子改変マウスの樹立が当初の見込みよりも円滑に進行した。よってマウスの作製に関わる試薬等と飼育費用が抑えられた結果、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度使用額を遺伝子改変マウスの作製・飼育関連の費用にあてることで、研究計画全体の更なる円滑な進行をはかる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Role of H3K9 methylation and demethylation enzymes in mouse development2017

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kuroki and Makoto Tachibana
    • 学会等名
      11th International Symposium of The Institute Network, Frontiers in Biomedical Sciences
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2017-01-26 – 2017-01-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Regulation of germ cell development by histone demethylation2016

    • 著者名/発表者名
      黒木 俊介, 立花 誠
    • 学会等名
      1回次世代生命科学の研究会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2016-08-12 – 2016-08-13
  • [学会発表] セルトリ細胞機能における ヒストンメチル化酵素Esetの役割2016

    • 著者名/発表者名
      黒木 俊介
    • 学会等名
      新学術領域研究 "生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御" "ステムセルエイジングから解明する疾患原理" 合同若手勉強会2016
    • 発表場所
      亀の井ホテル(大分県別府市)
    • 年月日
      2016-07-27 – 2016-07-29
  • [学会発表] H3K9脱メチル化酵素Jmjd1aとJmjd1bによる雄性生殖細胞の発生制御2016

    • 著者名/発表者名
      黒木 俊介, 立花 誠
    • 学会等名
      第10回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-05-19 – 2016-05-20

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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