世代を通した導入遺伝子の発現安定化を目指したDNAメチル化の人為的制御法の確立

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K06460
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分42040:実験動物学関連
• 研究機関: 大阪医科薬科大学
• 研究代表者: 山本 耕裕 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (20613558)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: Transgenerational / DNA methylation

研究成果の概要

導入遺伝子の発現状態が世代を超えるに従ってサイレンシングを受ける原因は導入遺伝子プロモーターの高DNAメチル化に起因すると考えられている。メダカ雌雄配偶子形成過程と初期発生におけるDNAメチル化パターンの変動をDNAメチル化の特異的である5メチルシトシン抗体を用いた免疫組織的手法により解析した。さらに、次世代シークエンサーによるDNAメチル化状態の網羅的解析からどのような遺伝子群においてDNAメチル化の変動が起こるのかを解析した。卵形成過程においてDNAメチルの減少が認められるため、母方より導入遺伝子が次世代に伝わる際に遺伝子サイレンシングが起こると示唆できる結果を得た。

自由記述の分野

生殖内分泌

研究成果の学術的意義や社会的意義

導入遺伝子の安定した発現維持は基礎研究にも応用研究にも関わる重要な事項であり、世代を越えると導入遺伝子の発現が抑制される“導入遺伝子サイレンシング”は解決すべき大きな問題である。導入遺伝子のサイレンシングはプロモーターの高メチル化に起因すると考えられているが、これら因果関係を直接解析した報告は無いため、サイレンシングを回避する効果的な方法は未だ確立されていない。本研究では、導入遺伝子のDNAメチル化を人為的に制御することで、サイレンシングを回避する方法の確立を目的とした。