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2014 年度 実施状況報告書

受精卵におけるタンパク質ノックダウン法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26640063
研究機関長浜バイオ大学

研究代表者

中村 肇伸  長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (80403202)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード受精卵 / オートファジー / タンパク質ノックダウン
研究実績の概要

精子と卵子は、受精後にリプログラミングされることにより、全能性を再獲得するが、その分子機構については、不明な点が多く残されている。これは、受精卵には卵子から持ち越されるタンパク質が大量に存在し、RNA 干渉法が有効に働かず、他に適切な実験系がないことが大きな要因であると考えられる。そこで、本研究では、細胞が有するタンパク質分解系であるオートファジーを利用した新規タンパク質ノックダウン法を開発することを目的とする。
今年度は、ライソソームとの結合に必要なペプチドとプロテインA とを融合させたキメラタンパク質を作製し、EGFP mRNA、およびEGFP抗体とともに受精卵にマイクロインジェクションを行った。その結果、ほぼすべての胚が死滅した。これは、市販の抗体に添加されているアジ化ナトリウム等の防腐剤の影響が考えられた。そこで、EGFP抗体を再精製することにより、添加剤を除いたところ、死滅する胚はほとんど認められなくなった。さらに、EGFP抗体により、EGFPの蛍光が抑制されることが示された。

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

本研究では、市販の抗体に含まれる添加剤により、当初の計画に問題が生じたが、抗体を精製することにより、この問題を回避することができた。平成26年度の研究計画に記載した実験をすべて実行することができたため、本研究は「おおむね順調に進展している」と考えらえる。

今後の研究の推進方策

平成27年度は、当研究室で解析中の全能性細胞で特異的に発現する遺伝子群の中から、申請者らがすでに明らかにしたKlf17とBtg4ノックアウトマウスの表現型と「タンパク質ノックダウン」により作製した胚の表現型を比較する予定である。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度に発注した輸入試薬が、品質検査の結果、輸入不可能となり、年度内に納品することができないことが判明したため、助成金の一部を翌年に繰り越し、翌年度分から購入することとした。なお、このことにより研究の進捗が遅れることはない。

次年度使用額の使用計画

前年度品質の問題で購入できなかった試薬を平成26年度の残予算より購入する。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 2件) 図書 (3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Biotin-deficient diet induces chromosome misalignment and spindle defects in mouse oocytes.2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuji A, Nakamura T, Shibata K.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem.

      巻: 79 ページ: 292-299

    • DOI

      10.1080/09168451.2014.968090. Epub 2014 Oct 10.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dppa3 expression is critical for generation of fully-reprogrammed iPS cells and maintenance of Dlk1-Dio3 imprinting.2015

    • 著者名/発表者名
      Xu X, Smorag L, Nakamura T, Kimura T, Dressel R, Fitzner A, Tan X, Linke M, Zechner U, Engel W , Pantakani K.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 6 ページ: 6008

    • DOI

      10.1038/ncomms7008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stella preserves maternal chromosome integrity by inhibiting 5hmC-induced γH2AX accumulation.2015

    • 著者名/発表者名
      Nakatani T, Yamagata K, Kimura T, Oda M, Nakashima H, Hori M, Sekita Y, Arakawa T, Nakamura T, Nakano T.
    • 雑誌名

      EMBO Rep

      巻: 16 ページ: 582-589

    • DOI

      10.15252/embr.201439427

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Trichostatin A specifically improves the aberrant expression of transcription factor genes in embryos produced by somatic cell nuclear transfer.2015

    • 著者名/発表者名
      Inoue K, Oikawa M, Kamimura S, Ogonuki N, Nakamura T, Nakano T, Abe K, Ogura A.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 未定 ページ: 未定

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inhibition of maintenance DNA methylation by Stella2014

    • 著者名/発表者名
      Funaki S, Nakamura T, Nakatani T, Umehara H, Nakashima H, Nakano T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 453 ページ: 455-460

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.09.101. Epub 2014 Oct 1.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Biotin-deficient diet induces abnormal oocyte in mouse2015

    • 著者名/発表者名
      Ai Tsuji, Toshinobu Nakamura, Katsumi Shibata
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-18
  • [学会発表] 全能性細胞で高発現する遺伝子群の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      中村 肇伸、仲野 徹
    • 学会等名
      CREST「エピゲノム研究に基づく診断・治療へ向けた新技術の創出」研究領域 第4回領域会議
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-22
  • [学会発表] エピゲノム成立の分子メカニズムの解明と制御2015

    • 著者名/発表者名
      仲野 徹、中村 肇伸
    • 学会等名
      CREST「エピゲノム研究に基づく診断・治療へ向けた新技術の創出」研究領域 第4回領域会議
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-22
    • 招待講演
  • [学会発表] マウスにおけるビオチン欠乏は卵子の質を劣化させる2014

    • 著者名/発表者名
      辻 愛、中村 肇伸、柴田 克己
    • 学会等名
      第13回日本栄養改善学会近畿支部学術総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-12-07 – 2014-12-07
  • [学会発表] Asymmetry in histone H2B O-GlcNAcylation between paternal and maternal chromatin of mouse zygotes2014

    • 著者名/発表者名
      中村 肇伸、鈴木 健士、後藤 悠比、中谷 庸寿、関田 洋一、仲野 徹
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] 腸炎モデルマウスに対する腸管IgA抗体の作用機序の解明2014

    • 著者名/発表者名
      岡井 晋作、臼井 文人、野村 慎太郎、中村 肇伸、山本 和也、西山 依里、森 宙史、山田 拓司、黒川 顕、加藤 保、大野 博司、新蔵 礼子
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] 初期胚のクロマチン再構成におけるヒストンシャペロンの役割 ~DNA脱メチル化制御因子Stellaの欠損胚をモデルとして~2014

    • 著者名/発表者名
      荒川 達彦、中谷 庸寿、関田 洋一、木村 透、中村 肇伸、小田 昌朗、仲野 徹
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] 受精卵における胚性遺伝子の活性化機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      中村 肇伸
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Asymmetry in histone H2B O-GlcNAcylation between paternal and maternal chromatin of mouse zygotes2014

    • 著者名/発表者名
      Toshinobu Nakamura, Kenji Suzuki, Yui gotou, Tsunetoshi Nakatani, Yoichi Sekita, Toru Nakano
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory meeting EPIGENETICS & CHROMATIN
    • 発表場所
      New York, USA
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-13
  • [学会発表] Stella preserves maternal chromosome integrity by inhibiting 5hmC-dependent γH2AX accumulation2014

    • 著者名/発表者名
      Tsunetoshi Nakatani, Kazuo Yamagata, Tohru Kimura, Masaaki Oda, Hiroyuki Nakashima, Mayuko Hori, Yoichi Sekita, Tatsuhiko Arakawa, Toshinobu Nakamura, Toru Nakano
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory meeting EPIGENETICS & CHROMATIN
    • 発表場所
      New York, USA
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-13
  • [学会発表] トリコスタチンA処理による体細胞核移植クローン胚の転写因子関連遺伝子発現の改善について2014

    • 著者名/発表者名
      井上 貴美子、及川 真実、上村 悟氏、越後貫 成美、中村 肇伸、仲野 徹、小倉 淳郎
    • 学会等名
      第107回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      帯広
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-24
  • [学会発表] 初期胚のクロマチン再構成におけるヒストンシャペロンの役割 ~DNA脱メチル化制御因子Stellaの欠損胚をモデルとして~2014

    • 著者名/発表者名
      荒川 達彦、中谷 庸寿、関田 洋一、木村 透、中村 肇伸、小田 昌朗、仲野 徹
    • 学会等名
      第3回大阪大学医学系研究科若手研究フォーラム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-30 – 2014-07-30
  • [学会発表] 全能性細胞で高発現するBtg4の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木 健士、後藤 悠比、中村 肇伸
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」第2回若手勉強会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2014-07-16 – 2014-07-18
  • [学会発表] 着床前胚におけるKlf17の重要な役割2014

    • 著者名/発表者名
      後藤 悠比、鈴木 健士、中村 肇伸
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」第2回若手勉強会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2014-07-16 – 2014-07-18
  • [学会発表] 受精卵におけるヒストンH2BのN-アセチルグルコサミン修飾2014

    • 著者名/発表者名
      中村 肇伸、鈴木 健士、後藤 悠比、中谷 庸寿、関田 洋一、仲野 徹
    • 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
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [図書] 細胞工学; 母性因子を用いたiPS細胞の樹立効率と質の改善2015

    • 著者名/発表者名
      中村 肇伸
    • 総ページ数
      未定
    • 出版者
      学研メディカル秀潤社
  • [図書] 生体の科学; 着床前胚と始原生殖細胞におけるDNAメチル化リプログラミング2015

    • 著者名/発表者名
      中村 肇伸
    • 総ページ数
      未定
    • 出版者
      医学書院
  • [図書] Stella and zygotic reprogramming; In “Epigenetic Mechanisms in Cellular Reprogramming”, Epigenetics and Human Health series2015

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T, Nakano T.
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      Springer
  • [備考] [プレスリリース]中村肇伸准教授らの共同研究について

    • URL

      http://www.nagahama-i-bio.ac.jp/research/

  • [備考] 中村肇伸准教授らの共同研究が『Nature communications』に掲載されました

    • URL

      http://www.nagahama-i-bio.ac.jp/others/

  • [備考] Nature communicationsに掲載された論文が新聞で報道されました

    • URL

      http://b-lab.nagahama-i-bio.ac.jp/?page_id=203

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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