環境因子誘起性のエピジェネティク変異機序（ＤＯＨａＤ発生の分子機構解明）

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23310044
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大迫 誠一郎 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00274837)
• 研究分担者: 齋藤 俊行 独立行政法人放射線医学総合研究所, その他部局等, 研究員 (90205667)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: エピジェネティクス / 環境汚染物質 / ダイオキシン / メチル化 / 発がん / P450

研究実績の概要

DOHaDは胎児などのナイーブな時期に生じた体の中の目に見えないエピジェネティックな素因が、成熟してからの病気への罹りやすさを左右するという仮説だが、特定の環境因子による変動の分子メカニズムの報告は少ない。本研究では以下の二つの研究目標を設定した。１）周産期の生育環境の違いで生じる核内因子の機能変化が、エピジェネティックメモリーを変化させる分子機構解明。２）環境毒性研究等コスト面で問題となる多検体解析に対応できるゲノムワイドの網羅的CpGメチル化変動解析法開発。
１）妊娠マウスにダイオキシン（TCDD）を単回投与すると肝臓のCyp1a1遺伝子プロモーターDNAが生後3日目から低メチル化し、成熟後まで維持されることを報告してきた。タイムラグから考えて、受動的脱メチル化による変化であり、その根拠としてChIPアッセイよるDnmt3bの解離がTCDDで起きることなどを明らかにしてきた。一方で、この記憶が成熟個体でも起きうるかどうかに関する検討を実施した。かつての解析で100 ngTCDD/kgでは低メチル化を起こさないことが分かっていたが、胎生期曝露による用量依存性試験データでEC50が382 ngTCDD/kgであったことから、3000 ngTCDD/kgでの投与を生後10週齢のマウスで実施した。その結果この低メチル化は投与後24時間から観察されることが解り、能動的脱メチル化である可能性が出てきた。
２）独自開発した網羅的CpGメチル化解析法（MSD-AFLP法）で、DOHaDを引き起こすとされるが分子機構がまだ解らないBisphenol-Aを曝露して生まれた雄の大脳海馬DNAを解析したが変動は確認できなかった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A mouse strain less responsive to dioxin-induced prostaglandin E2 synthesis is resistant to the onset of neonatal hydronephrosis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Aida-Yasuoka K, Yoshioka W, Kawaguchi T, Ohsako S, Tohyama C.
  • 雑誌名: Toxicol Sci 巻: 141 ページ: 465-474
  • DOI: 10.1093/toxsci/kfu142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of amino acid residues in the ligand-binding domain of the aryl hydrocarbon receptor causing the species-specific response to omeprazole: possible determinants for binding putative endogenous ligands. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiizaki K, Ohsako S, Kawanishi M, and Yagi T.
  • 雑誌名: Mol Pharmacol 巻: 85 ページ: 279-289
  • DOI: mol.113.088856
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single administration of butylparaben induces spermatogenic cell apoptosis in prepubertal rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Alam MS, Ohsako S, Kanai Y, and Kurohmaru M.
  • 雑誌名: Acta Histochemical 巻: 116 ページ: 474-480
  • DOI: 10.1016/j.acthis.2013.10.006.
  • 査読あり
• [雑誌論文] In utero and lactational exposure to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin modulates dysregulation of the lipid metabolism in mouse offspring fed a high-calorie diet. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugai E, Yoshioka W, Kakeyama M, Ohsako S, and Tohyama C.
  • 雑誌名: J Applied Toxicol 巻: 34 ページ: 296-230
  • DOI: 10.1002/jat.2881
  • 査読あり
• [学会発表] Dopaminergic neuronal differentiation visualized by human embryonic stem cell-line carrying rat tyrosine hydroxylase-EGFP transgene. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sailendra Nath SARMA, Masanobu KOHDA, Seiichiroh OHSAKO
  • 学会等名: 第42回日本毒性学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2014-07-04 – 2014-07-04
• [学会発表] Establishment of a unique profiling method for DNA methylation frequency and its application to toxicology. (2014)
  • 著者名/発表者名: Aiba Toshiki, Saito Toshiyuki, Hayashi Akiko, Sato Shinji, Yunokawa Harunobu, Kurita Hisaka, Maruyama Toru, Fujibuchi Wataru, Tohyama Chiharu, Ohsako Seiichiroh
  • 学会等名: SOT2014
  • 発表場所: Phoenix, Arizona (U.S.A.)
  • 年月日: 2014-03-27 – 2014-03-27
• [学会発表] MSD-AFLP法の開発とその応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 相場俊樹、齋藤俊行、佐藤信治、湯ノ川春信、栗田尚佳、丸山徹、藤渕航、遠山千春、大迫誠一郎
  • 学会等名: 第13回分子予防環境医学研究会
  • 発表場所: 和歌山県民文化会館
  • 年月日: 2014-01-31 – 2014-01-31