新しいエピゲノムとしてのDNAの2次構造による転写調節

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26670171
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 倉橋 浩樹 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (30243215)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 習慣流産 / エピゲノム / グアニン四重鎖 / アネキシンV / プロモーター / 多型 / ２次構造 / バイサルファイト法

研究実績の概要

DNA２次構造の解析は、ゲノム配列情報に付加的機能を媒介する新しいエピゲノムとして重要である。G-quadruplex (G4)と呼ばれる四重鎖DNAもそのひとつであり、転写、複製、組換えの調節に関係するといわれている。胎盤性抗凝固因子ANXA5遺伝子のプロモーター領域には習慣流産と関連する多型が存在するが、この多型はプロモーター領域にあるG4のコンセンサス配列を変化させる。従って、この多型が四重鎖DNAのできやすさに影響し、ANXA5の発現量が変化した結果としておこる胎盤での凝固亢進状態が習慣流産の原因であるという仮説が成り立つ。本研究では、２年間で、ANXA5のプロモーター多型と四重鎖DNA、遺伝子の発現量との関連を統合的に検討することで、習慣流産の原因を解明しようとするものである。本年度は、生体内で実際にG4構造をとっていることを証明するために、抽出したゲノムDNAに対して、熱変性をさせないバイサルファイト法をおこない、変換される塩基の割合を調べた。その結果、ANXA5遺伝子のプロモーター領域は、多の場所と比較して、変換率が高かった。また、変換されるDNA鎖とそうでない鎖が明確に分かれた。その割合がこの領域の多型と連動した。この結果から、ANXA5遺伝子のプロモーター領域は、生体内で１本鎖などの２次構造をとり、プロモーター領域の多型による遺伝子発現の多寡は、この多型の四重鎖DNAのできやすさへの影響を介している可能性が示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] ミュンスター大学(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: ミュンスター大学
• [雑誌論文] TUBA1A mutation can cause a hydranencephaly-like severe form of cortical dysgenesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Yokoi S, Ishihara N, Miya F, Tsutsumi M, Yanagihara I, Fujita N, Yamamoto H, Kato M, Okamoto N, Tsunoda T, Yamasaki M, Kanemura Y, Kosaki K, Kojima S, Saitoh S, Kurahashi H, Natsume J
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 5 ページ: 15165
  • DOI: 10.1038/srep15165
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Whole genomic analysis of an unusual human G6P[14] rotavirus strain isolated from a child with diarrhea in Thailand: evidence for bovine-to-human interspecies transmission and reassortment events (2015)
  • 著者名/発表者名: Tacharoenmuang R, Komoto S, Guntapong R, Ide T, Haga K, Katayama K, Kato T, Ouchi Y, Kurahashi H, Tsuji T, Sangkitporn S, Taniguchi K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0139381
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0139381
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Emergence and characterization of unusual DS-1-like G1P[8] rotavirus strains in children with diarrhea in Thailand (2015)
  • 著者名/発表者名: Komoto S, Tacharoenmuang R, Guntapong R, Ide T, Haga K, Katayama K, Kato T, Ouchi Y, Kurahashi H, Tsuji T, Sangkitporn S, Taniguchi K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0141739
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0141739
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A unique TBX5 microdeletion with microinsertion detected in patient with Holt-Oram syndrome (2015)
  • 著者名/発表者名: Morine M, Kohmoto T, Masuda K, Inagaki H, Watanabe M, Naruto T, Kurahashi H, Maeda K, Imoto I
  • 雑誌名: Am J Med Genet A 巻: 167 ページ: 3192-3196
  • DOI: 10.1002/ajmg.a.37359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intragenic duplication in the PHKD1 gene in autosomal recessive polycystic kidney disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki J, Ito M, Nishizawa H, Kato T, Minami Y, Inagaki H, Ohye T, Miyata M, Boda H, Kiriyama Y, Kuroda M, Sekiya T, Kurahashi H, Fujii T
  • 雑誌名: BMC Med Genet 巻: 16 ページ: 98
  • DOI: 10.1186/s12881-015-0245-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Preimplantation genetic diagnosis/screening by comprehensive molecular testing (2015)
  • 著者名/発表者名: Kurahashi H, Kato T, Miyazaki J, Nishizawa H, Nishio E, Furukawa H, Miyamura H, Ito M, Endo T, Ouchi Y, Inagaki H, Fujii T
  • 雑誌名: Reprod Med Biol 巻: 15 ページ: 13-19
  • DOI: 10.1007/s12522-015-0216-6
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nine-year follow-up in a child with chromosomal integration of human herpesvirus 6 transmitted from an unrelated donor through the Japan Marrow Donor Program (2015)
  • 著者名/発表者名: Yagasaki H, Shichino H, Shimizu N, Ohye T, Kurahashi H, Yoshikawa T, Takahashi S
  • 雑誌名: Transpl Infect Dis 巻: 17 ページ: 160-161
  • DOI: 10.1111/tid.12338
  • 査読あり
• [雑誌論文] PCSK5 mutation in a patient with the VACTERL association (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Kikugawa S, Seki S, Takahata M, Iwasaki N, Terai H, Matsubara M, Fujioka F, Inagaki H, Kobayashi T, Kimura T, Kurahashi H, Kato H
  • 雑誌名: BMC Res Notes 巻: 8 ページ: 228
  • DOI: 10.1186/s13104-015-1166-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel FATP4 mutations responsible for ichthyosis prematurity syndrome in a Japanese patient (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuge I, Morishita M, Kato T, Tsutsumi M, Inagaki H, Mori Y, Yamawaki K, Inuo C, Ieda K, Ohye T, Hayakawa A, Kurahashi H
  • 雑誌名: Human Genome Variation 巻: 2 ページ: 15003
  • DOI: 10.1038/hgv.2015.3
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prenatal genetic testing for familial severe congenital protein C deficiency (2015)
  • 著者名/発表者名: Tairaku S, Taniguchi-Ikeda M, Okazaki Y, Noguchi Y, Nakamachi Y, Mori T, Kubokawa I, Hayakawa A, Shibata A, Emoto T, Kurahashi H, Toda T, Kawano S, Yamada H, Morioka I, Iijima K
  • 雑誌名: Human Genome Variation 巻: 2 ページ: 228
  • DOI: 10.1186/s13104-015-1166-0
  • 査読あり
• [学会発表] Massive parallel sequencing revealed the conformational dynamics of the non-B form DNA at the promoter (2015)
  • 著者名/発表者名: Inagaki H, Miyamura H, Tsutsumi M, Kato T, Nishizawa H, Kurahashi H
  • 学会等名: ASHG2015
  • 発表場所: Baltimore
  • 年月日: 2015-10-06 – 2015-10-10
  • 国際学会
• [学会発表] Breakpoint analysis of the recurrent constitutional t(8;22) (q24.13;q11.21) translocation (2015)
  • 著者名/発表者名: Kurahashi H, Mishra D, Kato T, Inagaki H, Kosho T, Wakui K et al.
  • 学会等名: ESHG2015
  • 発表場所: Glasgow
  • 年月日: 2015-06-06 – 2015-06-09
  • 国際学会
• [学会発表] Deep sequencing of sodium bisulfite-treated genomic DNA revealed in vivo G-quadruplex structure affecting the gene expression of ANXA5 that causes obstetric complications. (2015)
  • 著者名/発表者名: Inagaki H, Ota S, Nishizawa H, Miyamura H, Nakahira M, Suzuki M et al.
  • 学会等名: The 11th International Workshop on Advanced Genomics
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2015-05-20 – 2015-05-22
  • 国際学会
• [学会発表] Breakpoint analysis of the recurrent constitutional t(8;22)(q24;q11) translocation (2015)
  • 著者名/発表者名: Kato T, Inagaki H, Mishura D, Ouchi Y, Tsutsumi M, Ohye T et al.
  • 学会等名: The 11th International Workshop on Advanced Genomics
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2015-05-20 – 2015-05-22
  • 国際学会
• [学会発表] Age-related increase of aneuploidy in human oocytes (2015)
  • 著者名/発表者名: Kurahashi H
  • 学会等名: IFFS/JSRM International Meeting 2015
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2015-04-26 – 2015-04-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 藤田保健衛生大学・総合医科学研究所・分子遺伝学研究部門
  • URL: http://www.fujita-hu.ac.jp/~genome/mg/