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2012 年度 実績報告書

胚体外細胞系列への細胞運命決定機構とヒト胎盤由来幹細胞の樹立

研究課題

研究課題/領域番号 23659768
研究機関東北大学

研究代表者

有馬 隆博  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80253532)

研究分担者 樋浦 仁  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70451523)
岡江 寛明  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10582695)
キーワード胎盤発生 / TS細胞 / Cdx2 / Oct3/4
研究概要

胎盤は受精後、胚体細胞系列(内部細胞塊 : ICM)と胚体外細胞系列(栄養外胚葉 : TE)に最初の分化(細胞運命決定)が起こる。胎盤組織へと分化するTEは、胚盤胞期にCdx2の発現亢進とOct3/4の発現低下により、胚体組織より分化し、細胞運命が決定する。本研究では、胎盤幹(TS)細胞を用い、Cdx2遺伝子のエピジェネティックな分子機構と分子間相互作用について解析する事を目的とした。本年度は、まず一過性に遺伝子発現を抑制するCdx2 遺伝子のノックダウンTS細胞(3株)を用いて、未分化TSマーカー遺伝子(ErrB, Eomes)の発現解析を行なった。その結果、いずれも発現量は20%以下に減少した。両遺伝子のプロモーター領域について、メチル化の解析を行ったところ、TS細胞に比べ高メチル化状態を示した(平均値:78.2%)。ノックダウン効率は約40%であったが、細胞形態に大きな変化はみられなかった。次に、永続性に遺伝子発現を抑制するCdx2 遺伝子のノックダウンTS細胞株(3株)を樹立した。2種類の未分化TSマーカー遺伝子の発現量は減弱し、ヒストン修飾も活性型(抗ヒストンH3-K(リジン)9とH3-K14のアセチル化および抗H3-K4のジメチル化抗体)で有為な変化を認めた。一方、非活性型ヒストン修飾には、ほとんど変化はみられなかった。さらに、Oct3/4遺伝子強制発現TS細胞株(2株)でも同様な傾向を示した。これらの結果より、TSの分化過程には、Cdx2遺伝子のエピジェネティックな分子機構を介した遺伝子発現が作用する事が示唆された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Re-investigation and RNA sequencing-based identification of genes with placenta-specific imprinted expression.2012

    • 著者名/発表者名
      Okae H, Hiura H, Nishida Y, Funayama R, Tanaka S, Chiba H, Yaegashi N, Nakayama K, Sasaki H, Arima T.
    • 雑誌名

      Hum Mol Genet

      巻: 21(3) ページ: 548-558

    • DOI

      10.1093/hmg/ddr488

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution and Y397 phosphorylation of focal adhesion kinase on follicular development in the mouse ovary.2012

    • 著者名/発表者名
      Sakurai M, Ohtake J,Ishikawa T, Tanemura K, Hoshino Y, Arima T, Sato E.
    • 雑誌名

      Cell and Tissue

      巻: 347 ページ: 457-465

    • DOI

      10.1007/s00441-011-1307-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-throughput detection of aberrant imprint methylation in the ovarian cancer by the bisulphite PCR-Luminex method.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiura H, Okae H, Kobayashi H, Miyauchi N, Sato F, Sato A, Suzuki F, Nagase S, Sugawara J, Nakai K, Yaegashi N, Arima T.
    • 雑誌名

      BMC Medical Genomics

      巻: 5 ページ: 8-17

    • DOI

      10.1186/1755-8794-5-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of DNA methylation errors in patients with imprinting disorders conceived by assisted reproductive technologies.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiura H, Okae H, Miyauchi N, Sato F, Sato A , Van De Pette M, John R M, Kagami M, Nakai K, Soejima H, Ogata T, Arima T.
    • 雑誌名

      Human Reproduction

      巻: 27(8) ページ: 2541-2548

    • DOI

      10.1093/humrep/des197

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生殖補助医療由来の先天性ゲノムインプリンティング異常症2012

    • 著者名/発表者名
      有馬隆博、樋浦仁、岡江寛明
    • 雑誌名

      日本生殖内分泌学会雑誌 Japanese Journal of Reproductive Endocrinology

      巻: 17 ページ: 54-58

  • [学会発表] 乏精子症とゲノムインプリンティング2013

    • 著者名/発表者名
      有馬隆博
    • 学会等名
      日本生殖再生医学会・第8回学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-10
  • [学会発表] 生殖医療とエピジェネティクス2012

    • 著者名/発表者名
      有馬隆博
    • 学会等名
      日本不妊カウンセリング学会・第11回学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-06-08
  • [図書] 遺伝子医学MOOK 25号2013

    • 著者名/発表者名
      千葉初音、岡江寛明、有馬隆博
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      株式会社メディカルドゥ
  • [図書] DNA METHYLATION2012

    • 著者名/発表者名
      Arima T, Okae H, Hiura H, Miyauchi N, Sato F, Sato A, Hayashi C.
    • 総ページ数
      183-192
    • 出版者
      INTECH
  • [産業財産権] ヒト精子の質的機能評価システムに応用するDNAメチル化解析システムの開発2012

    • 発明者名
      有馬隆博
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      P20110420
    • 出願年月日
      2012-05-16
    • 外国

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公開日: 2014-07-24  

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