メチル化模様を保持したＤＮＡ増幅技術の開発に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24651214
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 田嶋 正二 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (50132931)
• 研究分担者: 木村 博信 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (60378891)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 生物工学 / DNAメチル化 / DNAメチル化酵素

研究概要

ヘミメチルDNAを好んでメチル化する維持DNAメチル化酵素のDnmt1を利用して、メチル化状態を保ったままゲノムを増幅する技術と、それをもとにして、ヒドロキシル化修飾を受けたメチルシトシンを一塩基レベルで解析する技術を開発することをめざした。その結果、シトシンのメチル化修飾とヒドロキシメチル化修飾を配列上で区別して解析する手法を開発することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] The DNA methyltransferase Dnmt1 directly interacts with the SET and RING finger associated (SRA) domain of the multifunctional protein Uhrf1 to facilitate accession of the catalytic center to hemi-methylated DNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Ahmet Can Berkyurek, Isao Suetake, Kyohei Arita, Kohei Takeshita, Atsushi Nakagawa, Masahiro Shirakawa, Shoji Tajima
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 289 ページ: 379-386
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.523209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell cycle-dependent turnover of 5-hydroxymethyl cytosine in mouse embryonic stem cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Junji Otani, Hironobu Kimura, Jafar Sharif, Takaho A. Endo, Yuichi Mishima, Toru Kawakami, Haruhiko Koseki, Masahiro Shirakawa, Isao Suetake, Shoji Tajima
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 ページ: e82961
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0082961.eCollection
  • 査読あり
• [学会発表] 組換えDNMT1を利用したヒドロキシメチル化シトシンの1塩基レベルの新規解析方法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 末武勲, 他
  • 学会等名: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 東京大学伊藤国際会館
  • 年月日: 20140522-24
• [学会発表] Dnmt1(RFTS)とUhrf1(SRA)の相互作用によりDNAは触媒中心に近づけるようになる (2014)
  • 著者名/発表者名: アーメット・キャン・ベルキュレック, 他
  • 学会等名: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 東京大学伊藤国際会館
  • 年月日: 20140522-24
• [学会発表] プロモーター領域でのヒドロキシメチルシトシンのメチルシトシンに対する相対位置は遺伝子発現と相関する (2014)
  • 著者名/発表者名: 木村博信, 他
  • 学会等名: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 東京大学伊藤国際会館
  • 年月日: 20140522-24
• [学会発表] 遺伝性知覚神経疾患の原因となるDnmt1のRFTS内の変異がDNA維持メチルに及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: ロナルドG.ガルビレス, 他
  • 学会等名: 第8回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 東京大学伊藤国際会館
  • 年月日: 20140522-24
• [学会発表] Relative positions of 5-hydroxymethylcytosine and 5-methylcytosine at promoter correlates with the level of gene expression (2013)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Kimura, et al.
  • 学会等名: International Symposium on Transcription and metabolism
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center, Hyogo, Japan
  • 年月日: 20131111-13
• [学会発表] Dnmt1のRFTSと触媒領域間の水素結合のDNAメチル化に果たす役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: ロナルドG.ガルビレス, 他
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 20130530-31
• [学会発表] DNA鎖長とNp95のSRA領域はDnmt1のRFTSを触媒ポケットから除去するステップに寄与する (2013)
  • 著者名/発表者名: アーメット・キャン・ベルキュレック, 他
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 20130530-31
• [学会発表] マウスES細胞におけるヒドロキシメチルシトシンの産生と消去 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村博信, 他
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 20130530-31
• [学会発表] ヘミメチル化DNAによるヌクレオソーム再構成とDnmt1によるメチル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡翔太, 他
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 20130530-31
• [学会発表] Multi-step process of maintenance methylation (2012)
  • 著者名/発表者名: Shoji Tajima
  • 学会等名: FASEB Science Research Conference on Biological Methylation : From DNA and Histones to Disease
  • 発表場所: The Westin Conference Center, Snowmass Village, Colorado, USA
  • 年月日: 20120812-17
• [学会発表] Dnmt1によるDNA維持メチル化活性は領域の大きな再配置を伴う反応である (2012)
  • 著者名/発表者名: 末武勲, 他
  • 学会等名: 第6回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 学術総合センター(東京)
  • 年月日: 20120514-15
• [学会発表] Dnmt1によるDNA維持メチル化のin vivoにおける責任領域 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長谷川貴志, 他
  • 学会等名: 第6回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 学術総合センター(東京)
  • 年月日: 20120514-15
• [図書] エピジェネティクス-その分子機構から高次生命機能まで- (2013)
  • 著者名/発表者名: 田嶋正二
  • 総ページ数: 3-20
  • 出版者: 化学同人
• [図書] エピジェネティクスキーワード事典-分子機構から疾患・解析技術まで-(牛島俊和、眞貝洋一編集) (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村博信, 他(牛島俊和、眞貝洋一編集)
  • 総ページ数: 20-25
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 発表論文①のURL
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/jpn/achievement/papers/the-dna-methyltransferase-dnmt.php
• [備考] 発表論文②のURL
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/jpn/achievement/papers/cell-cycle-dependent-turnover-1.php