受精後ゲノム刷り込みはいかにして確立するのか?

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20678002
• 研究種目: 若手研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 谷本 啓司 筑波大学, 生命環境系, 教授 (90261776)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 発現制御 / エピジェネティクス

研究概要

ゲノム刷り込みは、由来する親の性を示すエピゲノム情報に従って片アリル性遺伝子発現が制御される、ほ乳類特有のエピジェネティックな現象である。本研究では、このエピゲノム情報の正体と、それがマークされるゲノム上のcis配列を同定することを目的とし、遺伝子改変マウスを用いることで、以下の点を明らかにした。
1)精子生殖細胞におけるH19-ICRのDNAメチル化は、由来する親の性を区別するエピゲノム情報ではない。
2)CTCF転写因子のアリル特異的結合はエピゲノム情報ではない。
3)卵で見つかったH19-ICR配列に相当するsmall RNA配列は、エピゲノム情報ではない。
4)H19-ICRの刷り込みメチル化は、父方アリルのメチル化と、母方アリルのメチル化からの保護の両方により形成される。
5)H19-ICR 内のOct-sox 配列は、母方アリルのメチル化からの保護に働く。
6)ニワトリHS4インスレーターの付加は、H19-ICRの刷り込みメチル化を阻害しない。

研究成果

• [雑誌論文] The H19 ICR mediates pre-implantation imprinted methylation of nearby sequences in YAC transgenic mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Okamura, E., Matsuzaki, H., Sakaguchi, R., Takahashi, T., Fukamizu, A. and Tanimoto, K
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 巻: 334 ページ: 858-71
  • DOI: doi:10.1128/MCB.01003-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequences in the H19 ICR that are transcribed as small RNA in oocytes are dispensable for methylation imprinting inYAC transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T., Matsuzaki, H., Tomizawa,S.-i., Okamura, E., Ichiyanagi, T., Fukamizu, A., Sasaki, H. and Tanimoto, K.
  • 雑誌名: Gene 巻: 508 ページ: 26-34
  • DOI: doi:10.1016/j.gene.2012.07.062
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTCF binding is not the epigenetic mark that establishes post-fertilization methylation imprinting in the transgenic H19 ICR (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, H., Okamura, E., Shimotsuma, M., Fukamizu, A. and Tanimoto, K.
  • 雑誌名: Hum. Mol. Genet 巻: 19 ページ: 1190-8
  • DOI: doi:10.1093/hmg/ddp589
  • 査読あり
• [雑誌論文] A randomly integrated transgenic H19 imprinting control region acquiresmethylation imprinting independently of its establishment in germ cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki, H., Okamura, E., Shimotsuma, M., Fukamizu, A. and Tanimoto, K.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 巻: 29 ページ: 4595-603
  • DOI: doi:10.1128/MCB.00275-09
  • 査読あり
• [雑誌論文] CTCF-dependent enhancer-blocking by alternative chromatin loop formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Hou, C., Zhao, H., Tanimoto, K. and Dean A
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 巻: 105 ページ: 20398-403
  • DOI: doi:10.1073/pnas.0808506106
  • 査読あり
• [学会発表] The H19 ICR mediates pre-implantation imprinted methylation of nearby sequences in YAC transgenic mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Eiichi Okamura, Hitomi Matsuzaki and Keiji Tanimoto
  • 学会等名: CDB Symposium 2013
  • 発表場所: RIKEN Center for Developmental Biology, Kobe, Japan
  • 年月日: 20130304-06
• [学会発表] The chicken LCR-HS4 insulator does not protect the H19 ICR from imprinted methylation in YAC transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiji Tanimoto
  • 学会等名: 18thHemoglobin Switching Conference
  • 発表場所: Monterey, California, USA
  • 年月日: 20120607-11
• [学会発表] The H19-ICR bears activities that can introduce imprinted DNA methylation into adjacent, heterologous DNA sequences in YAC transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Eiichi Okamura, Ryuuta Sakaguchi, Hitomi Matsuzaki and Keiji Tanimoto.
  • 学会等名: Keystone Symposia (Epigenomics)
  • 発表場所: Keystone, Colorado, USA
  • 年月日: 20120117-22
• [学会発表] Small RNA sequences in the H19-ICR is dispensable for its methylation imprinting inyeast artificial chromosome transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Takahashi, Hitomi Matsuzaki, Eiichi Okamura and Keiji Tanimoto
  • 学会等名: Keystone Symposia (Epigenomics)
  • 発表場所: Keystone, Colorado, USA
  • 年月日: 20120117-22
• [図書] メディカル・サイエンス・インターナショナル遺伝情報の発現制御 (Gene Control)転写機構からエピジェネティクスまで第9章 胚発生における遺伝子調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷本啓司
  • 総ページ数: 275-303
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www1.accsnet.ne.jp/~tanimoto/Keijis/Welcome.html