表現型が雌雄差を示す長鎖ノンコーディング RNAノックアウトマウスの解析

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07498
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 小林 慎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (10397664)
• 研究分担者: 幸田 尚 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (60211893) [辞退]
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: non-coding RNA / 疾患モデルマウ / 性差

研究実績の概要

哺乳類ではタンパク質をコードしない長鎖non-coding RNA (long ncRNA, lncRNA)が遺伝子発現調節等の機能を持つことが分かってきたが、個体レベルでの生理機能は不明な点が多い。我々が作製した、新規ｌncRNA　Fat60のKOマウスはヒト疾患に似た表現型を示し、このlncRNAが個体発生に機能を持つことを突き止めた。興味深いことに、表現型は雌のみで現れ明確な雌雄差を示す。なぜ性差を示すのであろうか？。雌雄差を生み出す原因となる、候補としては、「性ホルモン」、「ゲノムインプリント」に加え、「Ｘ染色体の不活性化」と呼ばれるエピジェネティックな現象が考えられる。申請者は、雌のみでみられる「Ｘ染色体の不活性化」と呼ばれるエピジェネティックな現象に注目し、様々な方法でKOマウスの解析をおこない、Ｘ染色体の異常がKOマウスで見られる表現型の差の原因となることを示唆するデータを得た。今後、より詳細な分子メカニズム解析を進めていく準備が整った。

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

表現型の解析が一通りまとまったので、論文投稿中。

今後の研究の推進方策

今後、個体のみならず細胞も用いて、より詳細な分子メカニズムの解析を進める。

次年度使用額が生じた理由

論文リバイス実験に必要な資金を次年度に繰り越す。

研究成果

• [雑誌論文] Epigenetic differences between naïve and primed pluripotent stem cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Kobayashi S, Hiratani I.
  • 雑誌名: Cell Mol Life Sci. 巻: 75(7) ページ: :1191-1203
  • DOI: 10.1007/s00018-017-2703-x.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Parental age and gene expression profiles in individual human blastocysts. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawai K, Harada T, Ishikawa T, Sugiyama R, Kawamura T, Yoshida A, Tsutsumi O, Ishino F, Kubota T, Kohda T.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8(1) ページ: 2380
  • DOI: 10.1038/s41598-018-20614-8.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Live imaging of X chromosome inactivation and reactivation dynamics. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ. 巻: 59(6) ページ: 493-500
  • DOI: 10.1111/dgd.12365.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Reply to Ferlazzo and Foray: About the Space Pup project. (2017)
  • 著者名/発表者名: Wakayama S, Kamada Y, Yamanaka K, Kohda T, Suzuki H, Shimazu T, Tada MN, Osada I, Nagamatsu A, Kamimura S, Nagatomo H, Mizutani E, Ishino F, Yano S, Wakayama T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 114(33) ページ: E6734
  • DOI: 10.1073/pnas.1711468114.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Healthy offspring from freeze-dried mouse spermatozoa held on the International Space Station for 9 months. (2017)
  • 著者名/発表者名: Wakayama S, Kamada Y, Yamanaka K, Kohda T, Suzuki H, Shimazu T, Tada MN, Osada I, Nagamatsu A, Kamimura S, Nagatomo H, Mizutani E, Ishino F, Yano S, Wakayama T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 114(23) ページ: 5988-5993
  • DOI: 10.1073/pnas.1701425114.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Novel method for the simultaneous identification of methylcytosine and hydroxymethylcytosine at a single base resolution. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki Y, Kuroda Y, Suetake I, Tajima S, Ishino F, Kohda T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 45(4) ページ: e24
  • DOI: 10.1093/nar/gkw994.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Protein-restricted diet during pregnancy after insemination alters behavioral phenotypes of the progeny. (2017)
  • 著者名/発表者名: Furuse T, Miyake K, Kohda T, Kaneda H, Hirasawa T, Yamada I, Kushida T, Kashimura M, Kobayashi K, Ishino F, Kubota T, Wakana S.
  • 雑誌名: Genes Nutr. 巻: 12:1 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s12263-016-0550-2.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Ｘ染色体再活性化ライブイメージングシステムを用いた幹細胞研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小林 慎 (1,2)、細井勇輔 (2)、志浦 寛相(2)、山縣 一夫(３)、高橋 沙央里 (２)、藤原祥高(3)、岡部勝(3)、石野史敏(2)、五島直樹（１）
  • 学会等名: 第17回産総研・産技連LS-BT合同発表会
• [学会発表] X染色体再活性化のライブイメージングを可能にする“momijiマウス”の開発と応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林慎
  • 学会等名: 第5回 Ｘ染色体研究会
• [学会発表] 発生におけるX染色体の不活性化および再活性化ダイナミクスのライブイメージング (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林 慎 1, 細井 勇輔 1, 志浦 寛相 1, 山縣 一夫 2, 高橋 沙央里 1, 藤原 祥高 2, 幸田 尚 1, 岡部 勝 2, 石野 史敏 1
  • 学会等名: 第11回日本エピジェネティクス研究会
• [備考] 産業技術総合研究所・創薬分子プロファイリングセンター
  • URL: http://www.molprof.jp/research/qpt1.html
• [備考] 小林慎 研究紹介
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/mri/epgn/shin_kobayashi.html