研究課題
本研究計画では人為的疾患モデルマウスの心筋細胞のDNAメチル化エピゲノム解析を行い、病的状態の心筋細胞のエピゲノム変化を調べる。H24年度は、病的状態の心筋細胞を、マウスの大動脈縮窄(TAC)による心肥大および心不全の起こったマウス心臓および同じ週齢のマウス心臓から採取した。ランゲンドルフ潅流法を用いて心筋細胞を単離し、DNAを抽出した。DNAよりDNAメチル化感受性・非感受性制限酵素断端を利用した大量タグシークエンスを行い、ゲノムワイドなDNAメチル化パターンを作成した(HELP法)。TAC処理を行わなかった同時期の心筋細胞エピゲノムとの比較により、病態発生に従ってDNAメチル化が変化する領域を抽出した。心不全に陥った心臓では胎児型遺伝子の遺伝子発現が起こる"幼若化"が観察されることから、若手研究(B)「心筋細胞分化の段階的DNAメチル化プロファイリングと幹細胞分化能評価ツールの開発」で得られた発生段階別の心筋細胞エピゲノムとの比較により、病的状態エピゲノムの異常には、幼若化に関与するものとそうでないものの両方が含まれることが明らかになった。このうち、gene body領域(プロモーター以外のエクソン-イントロンを含む遺伝子コード領域)における変化では、DNAメチル化の変化に伴ってDNA結合タンパクの蓄積量が変化する可能性があるため、クロマチン免疫沈降法によるDNA結合タンパクの分布の検討についての計画を進めている。心筋細胞のエピゲノム変化の生物学的意味の検討には、遺伝子の転写活動をsplicing調節も含め詳細に解析する予定であり、mRNA-seqおよびsmallRNA-seqの検討を行なっている。また、脱メチル化分子機構関連遺伝子の遺伝子操作を用いて心筋細胞における脱メチル化分子機構の解明を目指す。
2: おおむね順調に進展している
本計画は、ほぼ計画通りに進行している。最も懸案であった疾患モデル動物の作製も順調に行うことができ、DNAメチル化エピゲノムの取得に至ることが出来た。25年度の転写産物の解析のための準備も順調に進行中である。
25年度は、24年度の解析で得られたDNAメチル化の変化を、転写および他のエピゲノム情報とのリンクを仮定し、検討を進めていく。次世代シークエンサー技術による詳細な転写.,解析の他、データベースにおけるエピゲノム情報との比較を行なっていく。本計画で得られたDNAメチル化エピゲノム情報は他では見られない貴重なデータであるため、これを公共データベースからのデータと照らしあわせてさらに解読していくことにより、具体的な標的を絞っていくことができると期待している。
すべて 2013 2012 その他
すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (2件)
Circulation Journal
巻: 76 ページ: 1703-7011
http://researchmap.jp/odamame/
http://www.cereerpath-prj.keio.ac.jp/sakaguchi/scholar/m_oda/
