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2016 年度 実施状況報告書

マウスゲノム刷り込み遺伝子座におけるエピジェネティック修飾制御の分子メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 26840113
研究機関筑波大学

研究代表者

松崎 仁美  筑波大学, 生命環境系, 助教 (50436242)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードエピジェネティクス / ゲノム刷り込み / DNAメチル化
研究実績の概要

Igf2/H19遺伝子座では、制御領域「H19 ICR」が父由来アリルのみでDNAメチル化されることで、刷り込み遺伝子発現がおこる。その破綻は、シルバーラッセル症候群などのゲノム刷り込み病の原因の一つとされている。そこで、本研究は、同領域のアリル特異的なDNAメチル化の分子メカニズムを明らかにすることを目的とし、特に、我々が見出した受精後の新規DNAメチル化活性に焦点をあてて、遺伝子改変マウスを用いて解析をおこなっている。
前年度までに、末端から段階的に配列を欠損させた一連のH19 ICR断片を導入したトランスジェニックマウスを作製・解析し、父由来H19 ICRを受精後メチル化するための制御候補配列を百数十bpの範囲に絞り込んだ。そこで、本年度は、CRISPR/Casゲノム編集法によって、同配列を内在およびトランスジーンのH19 ICRから内部欠損させたマウスを作製することで、そのメチル化制御における必要性の検証をすすめた。さらに、同百数十bpの中の一部配列のみを欠損させたマウスも複数系統作製し、最小責任配列の同定を試みた。
これらのノックアウトマウスのDNAメチル化状態を、出生後の体細胞において解析した結果、複数の制御配列が協調してH19 ICRの父由来メチル化を制御する可能性が見出された。同時に、DNAメチル化および発現制御に対する同配列の作用を、受精後胚発生の各段階で詳細に解析することが重要と考えられる結果が得られた。

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

複数のノックアウトマウス系統の作製に成功し、H19 ICRの父由来特異的DNAメチル化を制御するシス配列の解析をすすめることができた。

今後の研究の推進方策

作製したH19 ICR内制御配列ノックアウトマウスの胚発生段階を追って、DNAメチル化状態と刷り込み遺伝子発現量の変化を解析する。

次年度使用額が生じた理由

遺伝子改変マウスの管理・維持と解析を、当初予定していた金額よりも縮減し、効率的に行うことができた。

次年度使用額の使用計画

さらに詳細に分子メカニズムを明らかにするために、各発生段階の胚を得るのに必要な野生型マウスと、DNAメチル化・遺伝子発現解析に用いる試薬・消耗品を購入する。
また、得られた成果を学会で発表するための旅費として使用する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] マウスH19 ICRにおけるアリル特異的DNAメチル化制御配列の同定2016

    • 著者名/発表者名
      松﨑仁美、倉持大地、牛木亜季、谷本啓司
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] アリル特異的DNAメチル化(刷り込みメチル化)配列の in vivo 再構築2016

    • 著者名/発表者名
      谷本啓司、松﨑仁美、牛木亜季、倉持大地
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター/東北大学川内北キャンパス(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] Imprinted DNA methylation status can be reconstituted by combining activity of distinct H19 ICR elements in mice2016

    • 著者名/発表者名
      松崎仁美、谷本啓司
    • 学会等名
      Mouse Genetics 2016 at The Allied Genetics Conference 2016
    • 発表場所
      Orlando (USA)
    • 年月日
      2016-07-13 – 2016-07-17
    • 国際学会
  • [学会発表] マウスH19 ICR上流配列を介したアリル特異的DNAメチル化の検証2016

    • 著者名/発表者名
      松崎仁美、倉持大地、谷本啓司
    • 学会等名
      第10回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2016-05-19 – 2016-05-20
  • [学会発表] 受精後アリル特異的de novo DNAメチル化によるゲノム刷り込み制御2016

    • 著者名/発表者名
      松崎仁美
    • 学会等名
      第10回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2016-05-19 – 2016-05-20
    • 招待講演
  • [備考] 筑波大学 生命環境科学研究科 谷本研究室

    • URL

      http://kt-b1-mac1.tara.tsukuba.ac.jp/~tanimotokeiji/Keijis/Welcome.html

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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