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2013 年度 実績報告書

遺伝学的手法によるゲノムDNA脱メチル化因子の網羅的探索

研究課題

研究課題/領域番号 23616002
研究機関広島大学

研究代表者

菊池 裕  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20286438)

研究分担者 穂積 俊矢  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10597222)
キーワードゼブラフィッシュ / 変異体 / スクリーニング / 脱メチル化因子
研究概要

DNA脱メチル化に異常を示す新規変異体のスクリーニング:遺伝子トラップベクターが挿入された約80匹の成魚をUAS-GFPラインと掛け合わせ、遺伝子トラップラインの同定を行った。その結果、現在までGFP蛍光を発するトラップラインを見出すことは出来なかった。今後スクリーニング数を増やす事により、トラップラインの単離を目指す予定である。
Ten-Eleven-Translocation (Tet)タンパクの機能解析:ゼブラフィッシュTet2, 3遺伝子をクローニングし、発生過程における発現解析を行った。その結果、Tet3遺伝子が神経系に局在して発現していたことから、Tet3のノックダウン実験を行ったが、神経発生・形成に異常を見出すことは出来なかった。Tet2遺伝子との二重ノックダウン実験を行う予定である。
発生・再生過程におけるDNAメチル化変化の解析:発生・再生における5―メチルシトシン(5mC),5―ヒドロキシメチルシトシン(5hmC)の変化・脱メチル化関連遺伝子の発現・新規メチル化関連遺伝子の発現を、in situ hybridization法・免疫抗体染色法・バイサルファイトシークエンシング法により解析を行った。その結果、尾ビレ切断後30時間に5mCと5hmCが一時的に減少すること、この一時的なメチル化の減少は能動的脱メチル化と協調的に起こること、再生芽でDNA脱メチル化関連遺伝子であるthymine-DNA glycosylaseの発現が上昇することを明らかにした。また、新規メチル化遺伝子の発現解析を行った結果、Dnmt3aaが発生過程では様々な器官において、再生過程では再分化領域で発現していることを見出した。更にゼブラフィッシュの発生・加齢におけるDNAメチル化の変化を調べた結果、受精後2日目からCpG アイランドショアにおいて、メチル化の減少が起こることを明らかにした。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Decrease in cytosine methylation at CpG island shores and increase in DNA fragmentation during zebrafish aging.2014

    • 著者名/発表者名
      Shimoda, N., Izawa, T., Yoshizawa, A., Yokoi, H., Kikuchi, Y. and Hashimoto, N.
    • 雑誌名

      Age

      巻: 36 ページ: 103-115

    • DOI

      10.1007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression patterns of dnmt3aa, dnmt3ab, and dnmt4 during development and fin regeneration in zebrafish.2014

    • 著者名/発表者名
      Takayama, K., Shimoda, N., Takanaga, S., Hozumi, S. and Kikuchi, Y.
    • 雑誌名

      Gene Expression Patterns

      巻: 14 ページ: 105-110

    • DOI

      10.1016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ddx46 Is Required for Multi-Lineage Differentiation of Hematopoietic Stem Cells in Zebrafish.2013

    • 著者名/発表者名
      Hirabayashi, R., Hozumi, S., Higashijima, S. and Kikuchi, Y.
    • 雑誌名

      Stem Cells and Development

      巻: 22 ページ: 2532-2542

    • DOI

      10.1089

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient reduction of 5-methylcytosine and 5-hydroxymethylcytosine is associated with active DNA demethylation during regeneration of zebrafish fin.2013

    • 著者名/発表者名
      Hirose, K., Shimoda, N. and Kikuchi, Y.
    • 雑誌名

      Epigenetics

      巻: 9 ページ: 899-906

    • DOI

      10.4161

    • 査読あり
  • [学会発表] Transient reduction of 5-methylcytosine and 5-hydroxymethylcytosine is caused by active DNA demethylation during regeneration of zebrafish fin.

    • 著者名/発表者名
      Hirose, K., Shimoda, N. and Kikuchi, Y.
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      島根県
    • 招待講演
  • [学会発表] Expression patterns of Dnmt4, Dnmt6, and Dnmt8 in zebrafish development.

    • 著者名/発表者名
      Takayama, K., Takanaga, S., Shimoda, N. and Kikuchi, Y.
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      島根県
  • [学会発表] Ddx46 Is Required for Multi-Lineage Differentiation of Hematopoietic Stem Cells in zebrafish.

    • 著者名/発表者名
      Hirabayashi, R., Hozumi, S., Higashijima, S. and Kikuchi, Y.
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      島根県
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ尾ビレ再生における脱分化機構の解析

    • 著者名/発表者名
      菊池 裕、廣瀬健太朗、下田修義、髙山和也、塩見太志、穂積俊矢
    • 学会等名
      日本解剖学会
    • 発表場所
      自治医大
    • 招待講演
  • [備考] 広島大学大学院理学研究科生物科学専攻菊池研究室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/~zebra/index.html

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公開日: 2015-05-28  

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