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2011 年度 実施状況報告書

ゲノム刷り込みに基づくiPS細胞分化能の指標作成

研究課題

研究課題/領域番号 23659181
研究機関佐賀大学

研究代表者

副島 英伸  佐賀大学, 医学部, 教授 (30304885)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワードエピジェネティクス / ゲノムインプリンティング / iPS細胞 / DNAメチル化 / 分化万能性
研究概要

マウス新生仔F1線維芽細胞から8クローンのiPS細胞(iPSC)を作製した。1クローンはセンダイウイルス(4ファクター:Sox, Klf4, Oct, Myc)で、3クローンはセンダイウイルス(3ファクター:Sox, Klf4, Oct)で、4クローンはレトロウイルス(4ファクター:Sox, Klf4, Oct, Myc)で樹立した。線維芽細胞、未分化iPSC、レチノイン酸処理にて分化誘導したiPSCのゲノム中の28ヵ所の刷り込みDMRのメチル化についてMassARRAYを用いて定量的に解析した。未分化iPSCを線維芽細胞と比べたところ、4クローン以上で低メチル化を示したDMRは20ヵ所で、高メチル化を示したDMRは1ヵ所であった。RA処理iPSCは線維芽細胞に比べ、13ヵ所で低メチル化を示し、1ヵ所が高メチル化を示した。また、RA処理iPSCは未分化iPSCに比べ、5ヵ所で高メチル化を示した。このうち4ヵ所は、RA処理iPSCと線維芽細胞でメチル化の差異がない領域であり、RA処理により正常メチル化に回復したことを示す。これらの結果から、線維芽細胞をiPS化すると大半の刷り込みDMRは低メチル化を生じること、一部の刷り込みDMRはRA処理により正常メチル化に回復することがわかった。また、健常人とBeckwith-Wiedemann症候群(BWS)患者からiPSCを樹立した。2名の健常人末梢血由来iPSCそれぞれ4クローンずつ計8クローン、KvDMR1低メチル化で発症したBWS患者1例の末梢血から4クローン、H19-DMR高メチル化で発症したBWS患者1例の末梢血から4クローンのiPSCを樹立した。現在、樹立したiPSCについてゲノム中の38ヵ所の刷り込みDMRのメチル化解析を行っている。

現在までの達成度 (区分)
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

H23年度研究計画の主目的であるマウスiPSCの樹立と刷り込みDMRの解析が予定通り終了し、iPSCクローン間でメチル化状態が異なることがわかった。また、異なる原因で発症した2例のBWS患者と健常人2名からヒトiPSCも樹立できた。

今後の研究の推進方策

樹立したヒトiPSC(患者由来および健常者由来)のゲノム中の38ヵ所の刷り込みDMRのメチル化解析を行う。マウスiPSCを含めて、メチル化異常を示したDMRについては、pyrosequencing法あるいはbisulfite sequencing法で確認する。マウスiPSCの分化能評価については、ジャームラインキメラ法あるいはテトラプロイド・レスキュー法にて評価する。得た生産仔及び致死胚について刷り込みDMRのメチル化解析を行い、メチル化の変化の有無と程度を解析する。ヒトiPSCについては、in vitro分化およびヌードマウス接種による奇形種形成実験を行い、分化能を評価する。

次年度の研究費の使用計画

次年度は、主としてpyrosequencing法あるいはbisulfite sequencing法によるメチル化解析と細胞培養に必要な消耗品に研究費を充てる。その他、成果発表のための旅費、試料の運搬費、英文校正費に使用する予定である。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (14件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Aberrant methylation of H19-DMR acquired after2012

    • 著者名/発表者名
      Higashimoto K, et al.
    • 雑誌名

      Am J Med Genet A

      巻: in press ページ: xx-xx

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Beckwith-Wiedemann Syndrome with Placental2011

    • 著者名/発表者名
      Aoki A, et al.
    • 雑誌名

      J Obstet Gynaecol Res

      巻: 37 ページ: 1872-1876

    • DOI

      10.1111/j.1447-0756.2011.01654.x.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methylation dynamics of IG-DMR and Gtl2-DMR2011

    • 著者名/発表者名
      Sato S, et al.
    • 雑誌名

      Genomics

      巻: 98 ページ: 120-127

    • DOI

      10.1016/j.ygeno.2011.05.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methylation screening of reciprocal genome-wide2011

    • 著者名/発表者名
      Nakabayashi K, et al.
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet

      巻: 20 ページ: 3188-3197

    • DOI

      10.1093/hmg/ddr224

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue-specific demethylation in CpG-poor2011

    • 著者名/発表者名
      Nagae G, et al.
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet

      巻: 20 ページ: 2710-2721

    • DOI

      10.1093/hmg/ddr170

    • 査読あり
  • [学会発表] Beckwith-Wiedemann症候群に間葉性異形成胎盤を合併し、2011

    • 著者名/発表者名
      三好潤也、他
    • 学会等名
      第19回日本胎盤学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011.9.30-10.1.
  • [学会発表] Clinical features and genome/epigenome analyses of2011

    • 著者名/発表者名
      Soejima H
    • 学会等名
      The 9th Korean PWS Symposium(招待講演)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2011.9.27.
  • [学会発表] Acquisition of aberrant hypermethylation after2011

    • 著者名/発表者名
      Soejima H, et al.
    • 学会等名
      Idibell Cancer Conferences
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2011.9.21-23
  • [学会発表] p57KIP2(KIP2)の遺伝子変異を認めたBeckwith-Wiedermann症候群2011

    • 著者名/発表者名
      岡田純一郎、他
    • 学会等名
      第34回日本小児遺伝学会学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011.8.11.
  • [学会発表] 本邦Beckwith-Wiedemann症候群の臨床像とゲノム・エピゲノム解析2011

    • 著者名/発表者名
      副島英伸、他
    • 学会等名
      遺伝医学合同学術集会2011
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011.6.16-19.
  • [学会発表] Beckwith-Wiedemann症候群に間葉性異形成胎盤を合併し、2011

    • 著者名/発表者名
      三好潤也、他
    • 学会等名
      遺伝医学合同学術集会2011
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011.6.16-19.
  • [学会発表] Methylation screening of reciprocal genome-wide2011

    • 著者名/発表者名
      Tayama C, et al.
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011.12.13-16.
  • [学会発表] Role of Histone H3 Lys36 methylation by Ash1l2011

    • 著者名/発表者名
      Higashimoto K, et al.
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011.12.13-16.
  • [学会発表] Aberrant methylation of H19-DMR acquired after2011

    • 著者名/発表者名
      Soejima H, et al.
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011.12.13-16.
  • [学会発表] 本邦Beckwith-Wiedemann症候群の臨床像とゲノム・エピゲノム解析2011

    • 著者名/発表者名
      副島英伸、他
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第56回大会 第11回東アジア人類遺伝学会
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      2011.11.9-12.
  • [学会発表] Hemihypertrophyにおける11番染色体短腕BWS領域の異常について2011

    • 著者名/発表者名
      蒔田芳男、副島英伸
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第56回大会 第11回東アジア人類遺伝学会
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      2011.11.9-12.
  • [学会発表] 本邦における間葉性異形成胎盤の臨床像2011

    • 著者名/発表者名
      岡島 翠、大場 隆、片渕秀隆、東元 健、副島英伸
    • 学会等名
      第18回遺伝性疾患に関する出生前診断研究会
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2011.10.1.
  • [学会発表] Beckwith-Wiedemann症候群の臨床像と遺伝子解析2011

    • 著者名/発表者名
      副島英伸
    • 学会等名
      BWS親の会勉強会(招待講演)
    • 発表場所
      旭川市
    • 年月日
      2011. 7. 30.
  • [学会発表] Beckwith-Wiedemann症候群の臨床像と遺伝子解析2011

    • 著者名/発表者名
      副島英伸
    • 学会等名
      BWS親の会勉強会(招待講演)
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 年月日
      2011. 4. 9.
  • [図書] 症候群ハンドブック、第XIV章先天異常・奇形、ベックウィズ・ヴィーデマン症候群2011

    • 著者名/発表者名
      副島英伸
    • 総ページ数
      757
    • 出版者
      中山書店
  • [図書] 症候群ハンドブック、第XIV章先天異常・奇形、シルバー・ラッセル症候群2011

    • 著者名/発表者名
      副島英伸
    • 総ページ数
      757
    • 出版者
      中山書店
  • [備考]

    • URL

      http://www.biomol.med.saga-u.ac.jp/mbg/index.htm

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公開日: 2013-07-10  

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