• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実施状況報告書

精神疾患患者由来試料におけるハイドロキシメチルシトシンのゲノムマッピング

研究課題

研究課題/領域番号 24591676
研究種目

基盤研究(C)

研究機関東京大学

研究代表者

文東 美紀  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (00597221)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードエピジェネティクス
研究概要

I. 健常者死後脳からの神経細胞由来の核画分調整
条件検討を行うために、まず健常者の死後脳1名分を使用して実験を行った。脳組織をホモジナイズ後、パーコール密度勾配遠心法を用いて、生化学的に細胞核画分を調整した。蛍光色素Alexa Fluor 488で標識した、神経細胞の核を特異的に検出する抗NeuN抗体を用いて、核画分の染色を行った。セルソーター(BD社製FACSAria II)を使用し、NeuN陽性核を分画後、神経細胞分画としてDNAを調整した。また、同様にNeuN陰性核を、非神経細胞分画としてDNAを調整した。
II. ビオチンーアビジン系を用いた5-ハイドロキシメチルシトシン(5-hmc)を含むDNA断片の濃縮
得られたDNAをCovaris社製のアコースティックソルビライザーを用いて断片化を行った後、5-hmcのグルコシル化およびビオチン付加を行い、アビジンビーズを用いて5-hmcを含むDNA断片の濃縮を行った。
III. 次世代シーケンサーを用いた配列決定
得られた5-hmc DNA断片は、アダプターに適切なタグをつけ増幅を行うことにより、シーケンス用のライブラリーを作製した。次世代シーケンサー(Illumina社製HiSeq)を用いて、シークエンス情報を得る時点まで終了している。現在、得られたリードに関して厳密なquality control後、ヒトゲノム参照配列にマッピングを行い、適切なpeak callアルゴリズムを用いて5-hmc化領域を決定している。

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

24年度に予定していた死後脳からの細胞核調製、NeuNマーカーによる神経・非神経由来核のソーティング、5-hmcを含むDNA断片の調製までは終了しており、25年度分に予定していた次世代シーケンサーによる解析も一部前倒しで始めている。

今後の研究の推進方策

I. 配列情報の解析
1) 5-メチルシトシン領域の情報を加味した解析。既に取得済みの5-メチルシトシン領域と、新たに得られた5-hmc領域の重複度合いや、量比などについて解析を行う。また、健常者と比較して変異が認められている5-mc領域に関して、その近傍の5-hmc修飾状態を定性的・定量的に解析を行う。2)全5-hmc量についての解析。患者・健常者について染色体ごと、あるいはより微細な染色体構造領域ごとに分割して比較を行い、5-hmc領域の量的な差異が体系的に認められるかどうかを検討する。3)領域特異的5-hmc変異についての解析。特定のゲノム領域について、患者群での変動が有意に認められるか、統計的に解析を行う。
II. 領域特異的な5-hmc変異の検証実験
現在のところ領域特異的な5-hmc変異の標準的な定量法は存在しない。申請者らは5-hmcを含む配列を認識して切断する制限酵素PvuRts1Iと、定量PCRを組み合わせた定量系を確立している。本実験系を用いて、領域特異的な5-hmc変異についての検証実験を行う。

次年度の研究費の使用計画

次世代シーケンサー用ライブラリー調製試薬120万円、分子生物学用試薬30万円を使用予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 その他

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

  • [雑誌論文] Neuronal cell-type specific DNA methylation patterns of the Cacna1c gene.2013

    • 著者名/発表者名
      Nishioka M et al.
    • 雑誌名

      International Journal of Developmental Neuroscience

      巻: 31 ページ: 89-95

    • DOI

      10.1016/j.ijdevneu.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive DNA methylation analysis of peripheral blood cells derived from patients with first-episode schizophrenia.2013

    • 著者名/発表者名
      Nishioka Masaki
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 58 ページ: 91-97

    • DOI

      doi:10.1038/jhg.2012.140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A systematic evaluation of whole genome amplification of bisulfite-modified DNA.2012

    • 著者名/発表者名
      Bundo Miki
    • 雑誌名

      Clinical Epigenetics

      巻: 4 ページ: 22

    • DOI

      doi:10.1186/1868-7083-4-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA methylation in schizophrenia: progress and challenges of epigenetic studies.2012

    • 著者名/発表者名
      Nishioka Masaki
    • 雑誌名

      Genome Medicine

      巻: 4 ページ: 96

    • DOI

      doi:10.1186/gm397

    • 査読あり
  • [学会発表] Increasing of LINE-1 copy number in postmortem brains of psychiatric disorder patients2012

    • 著者名/発表者名
      Bundo Miki
    • 学会等名
      28th CINP Congress
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      20120603-20120607
  • [学会発表] ヒト死後脳ゲノムDNAにおけるレトロトランスポゾンのコピー数定量2012

    • 著者名/発表者名
      文東美紀
    • 学会等名
      日本エピジェネティクス研究会第6回年回
    • 発表場所
      東京一ツ橋学術総合センター
    • 年月日
      20120514-20120515
  • [備考] 東京大学大学院 医学系研究科 分子精神医学講座

    • URL

      http://www.molpsy.com/

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi