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2014 年度 実績報告書

マウス初期胚エピゲノム変換に資するプロモーター非コードRNA機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25660250
研究機関九州大学

研究代表者

今村 拓也  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90390682)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード初期胚 / リプログラミング / ノンコーディング / RNA / DNAメチル化
研究実績の概要

本研究では、次世代シーケンサー解析から得られた一本鎖の非コードRNA(ncRNA)について、ゲノム配列特異的エピジェネティクス変換に係る機能性を解析し、これを基礎としてmRNAを利用した人為操作胚の質的向上に向けて、マウス受精卵等を用いて検討している。昨年度までに明らかにした初期胚型プロモーターncRNA(pancRNA)のうち、ノックダウンにより胚性致死となるIl17d遺伝子のpancRNAの機能解析を深化した。pancIl17dノックダウン胚のRNA-seq解析から、細胞死関連遺伝子に加え、栄養芽層分化と多能性細胞分化関連遺伝子発現にも異常をきたしていることが示された。さらに、内部細胞塊の培養およびES細胞におけるノックダウン実験から、pancIl17dは細胞増殖を促進することが分かった。以上から、pancIl17dはIl17d遺伝子を活性化することで、初期発生における細胞生存・細胞増殖・細胞運命決定に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。本成果に関する論文は、Development誌に採択された。
さらに、人為操作胚において、pancRNAの標的となりうるDNAメチル化異常をゲノムワイドに明らかにするため、マウス雌性発生胚を活用したPost-Bisulfite Adapter-Tagging (PBAT)法によるDNAメチローム解析を行った。母方由来ゲノムにおいて、受動的脱メチル化領域以外にも、受精から二細胞期までに能動的脱メチル化あるいは新規メチル化が起こりうる39,000領域の同定に成功した。これらの可変領域には反復配列であるLTRのMERVKファミリー属する配列が多く含まれていた。ブタのpancRNAについても生体におけるpancRNAの同定を終了し、人為操作胚のエピゲノム正常化に向けて情報が整備された。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Gene activation-associated long noncoding RNAs function in mouse preimplantation development.2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Hamazaki, Masahiro Uesaka, Kinichi Nakashima, Kiyokazu Agata, Takuya Imamura
    • 雑誌名

      Development

      巻: 142 ページ: 910-920

    • DOI

      10.1242/dev.116996

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of hypothalamic arcuate nucleus-specific enhancer region of kiss1 gene in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Teppei Goto, Junko Tomikawa, Kana Ikegami, Shiori Minabe, Hitomi Abe, Tatsuya Fukanuma, Takuya Imamura, Kenji Takase, Makoto Sanbo, Koichi Tomita, Masumi Hirabayashi, Kei-ichiro Maeda, Hiroko Tsukamura, Yoshihisa Uenoyama.
    • 雑誌名

      Molecular Endocrinology

      巻: 29 ページ: 121-129

    • DOI

      10.1210/me.2014-1289

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Epigenetic setting and reprogramming for neural cell fate determination and differentiation.2014

    • 著者名/発表者名
      Takuya Imamura, Masahiro Uesaka, Kinichi Nakashima
    • 雑誌名

      Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B

      巻: 369 ページ: 1652

    • DOI

      10.1098/rstb.2013.0511

    • 査読あり
  • [学会発表] Bidirectional promoter-derived antisense noncoding RNA epigenetically regulates irreversible differentiation of PC12 cells2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki Yamamoto, Kiyokazu Agata, Kinichi Nakashima, Takuya Imamura
    • 学会等名
      第8回神経発生討論会
    • 発表場所
      九州大学病院キャンパス(福岡市)
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-20
  • [学会発表] Species-specific repertories of promoter-associated non-coding RNAs may contribute to the diversification of gene expression profile2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Uesaka, Kiyokazu Agata, Kinichi Nakashima, Takuya Imamura
    • 学会等名
      第8回神経発生討論会
    • 発表場所
      九州大学病院キャンパス(福岡市)
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-20
  • [学会発表] 長鎖ncRNAによるほ乳類エピゲノム制御2014

    • 著者名/発表者名
      今村拓也
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育推進機構(札幌市)
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-12
  • [学会発表] マウス初期胚の全能性を支える遺伝子を活性化するノンコーディングRNAの同定2014

    • 著者名/発表者名
      濵崎伸彦, 上坂将弘, 中島欽一, 阿形清和, 今村拓也
    • 学会等名
      第107回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      帯広畜産大学(帯広市)
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-24
  • [学会発表] Potential role for species-specific promoter-associated non-coding RNAs in the diversification of mammalian brain2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Uesaka, Osamu Nishimura, Kinichi Nakashima, Kiyokazu Agata, Takuya Imamura
    • 学会等名
      第47回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      ウインクあいち(名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
  • [学会発表] PC12細胞分化過程におけるエピジェネティック制御に関わる promoter-associated noncoding RNAの機能2014

    • 著者名/発表者名
      山本直樹、上坂将弘、中島欽一、阿形清和、今村拓也
    • 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
      伊藤国際学術研究センター(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-05-25 – 2104-05-27
  • [学会発表] Promoter-associated noncoding RNAs mediate gene-specific DNA demethylation for mouse preimplantation development2014

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Hamazaki, Masahiro Uesaka, Kinichi Nakashima, Kiyokazu Agata, Takuya Imamura
    • 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
      伊藤国際学術研究センター(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [図書] Roles of Epigenetics in the Neural Stem Cell and Neuron: In: J. Peedicayil, D. Grayson, D. Avramopoulos (eds), ISBN 9780124171145 Epigenetics in Psychiatry2014

    • 著者名/発表者名
      Naoki Yamamoto, Masahiro Uesaka, Takuya Imamura, Kinichi Nakashima
    • 総ページ数
      664
    • 出版者
      Elsevier
  • [備考] 九大プレスリリース

    • URL

      http://www.kyushu-u.ac.jp/pressrelease/2015/2015_02_05.pdf

  • [備考] 九大医学研究院HP

    • URL

      http://www.med.kyushu-u.ac.jp/app/modules/information/detail.php?i=753&c=10

  • [備考] 九大医学系学府HP

    • URL

      http://www.grad.med.kyushu-u.ac.jp/researchinfo/detail.php?i=753

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公開日: 2016-06-01  

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