細胞リプログラミングへのシチジンデアミナーゼの関与

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26460363
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 長岡 仁 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20270647)
• 研究分担者: 佐藤 克哉 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 助教 (60733508) ; 木村 正志 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40260575)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 再生医学 / DNA脱メチル化

研究実績の概要

本研究は、iPS細胞作成過程をモデル系として用いて、細胞がリプログラミングされるのに重要な反応であるDNA脱メチル化に関与すると考えられているAID等シチジンデアミナーゼや、TETファミリータンパク質の役割を解析しすることを目的とする。
iPSの樹立時のシチジンデアミナーゼの積極的な関与は認められなかったため、長期培養時におけるiPS形質の安定的な維持での役割についてさらに検討した。AID遺伝子の発現を単細胞レベルでモニターできるMEFから作成した17個のiPS細胞株について、iPS誘導後から60日間長期培養し、AID発現を示すRFP陽性細胞の出現や、AIDのmRNAの発現上昇について検討したが、いずれも認められなかった。iPS作成時に長期培養した際にAIDが発現する事が報告されているが、それらと矛盾する結果となった。
次に、AID遺伝子であるAicdaのプロモーター領域のエピジェネティックな変化を調べるため、iPS細胞株、MEF、ナイーブなBリンパ球、胚中心Bリンパ球から調整したDNAを用いてBisulfite処理を行い、Aicdaプロモーター領域のDNAメチル化の程度を解析した。MEFにおいては55％のCpG部位がメチル化されており、それはナイーブなBリンパ球でも同程度の58％であった。AIDが高発現する胚中心Bリンパ球ではメチル化の割合は低下していたが44%程度であった。それに対して、２系統のiPS細胞におけるメチル化率は、3％および17％であり、胚中心Bリンパ球に比べても顕著に低いことが明らかになった。Oct4プロモーター領域では、メチル化率はMEF79％、iPS細胞11％－14％であり矛盾ない。AIDプロモーター領域はiPS化に伴うゲノム脱メチル化に沿って低メチル化状態になるが、AIDの高発現にはつながっていないことが示された。細胞のiPS化時のAID発現の違いは、実験系により転写因子のavailabilityの差に起因している可能性が考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] M2-like macrophage polarization in high lactic acid-producing head and neck cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, T, Aoki, M, Tomita, H, Akazawa, T, Sato, K, Kuze, B, Mizuta, K, Hara, A, Nagaoka, H, Inoue, N, Ito, Y
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/cas.13244
  • 査読あり
• [雑誌論文] Four-and-a-half LIM Domains 1 (FHL1) Protein Interacts with the Rho Guanine Nucleotide Exchange Factor PLEKHG2/FLJ00018 and Regulates Cell Morphogenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Kimura, M., Sugiyama, K., Nishikawa, M., Okano, Y., Nagaoka, H., Nagase, T., Kitade, Y., and Ueda, H.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 291 ページ: 25227-25238
  • DOI: 10.1074/jbc.M116.759571
  • 査読あり / オープンアクセス