ヒト絨毛癌発生過程におけるゲノムインプリンティング機構の関与

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671725
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 有馬 隆博 九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (80253532)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和氣 徳夫 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (50158606) ; 松田 貴雄 九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (10304825)
• Keywords: ゲノムインプリンティング / HYMAI / ZAC遺伝子 / DNAメチル化 / 新生児一過性糖尿病 / 雄核発生胚 / 単為発生胚 / 胎盤 / 胞状奇胎

Research Abstract

1)新規インプリント領域ZAC/HYMAI(ヒト染色体6q24)のインプリントセンターの同定
(1)塩基配列の決定:HYMAI上流の約1kbをDNAプローブとし、マウスPACライブラリー(HGMP)のスクリーニングを行い、数種のPACクローンの単離、2190bpの全塩基配列を決定した。(ACCSSION No. AF314094)
(2)5'プロモーター領域のDNAメチル化による転写活性化能:同定されたCpG島を含む領域内の5種類のプラスミドを作成し、SssIメチレースによりDNAメチル化させたものをHela細胞を用い、ルシフェラーゼアッセイを行った。約500bpの特定領域に強力な転写を抑制する部位を同定した。
(3)新生児一過性糖尿病患者における遺伝子変異の解析:新生児一過性糖尿病患児(TNDM)では、以前よりこの領域の父親ダイソミーの報告はなされゲノムインプリントの異常が指摘されていた。15例のTNDM患児の末梢血DNAを用い、まず、HYMAI、ZACの遺伝子変異を解析した。しかし、遺伝子変異は認められなかったが、前述のCpG島におけるDNAメチル化について、Bisulphite PCR法にて解析した。その結果、正常核型を有する5例の患児のうち、4例でメチノレ化の欠失を認めた。
(4)この領域を含むトランスジェニックマウスを作成し、インプリント確立に十分であるか否か検討中である。
2)絨毛細胞におけるインプリント機構の解析
(1)マウス胎盤発生過程でのインプリント遺伝子の解析:胎生初期マウスの胎芽及び胎盤組織を用い、12種類のインプリント遺伝子の発現部位及び時期について解析した。父親インプリント遺伝子は比較的早期より発現が始まり、外胎盤錐及び胚外外胚葉組織でびまん性に発現がみられた。一方、母親インプリント遺伝子の発現は遅く、胚外外胚葉より分化した胎盤迷路で強く発現する傾向にあった。現在、雄核発生胚、単位発生胚マウスの胎盤を用い、同様の解析を進めている。
(2)マウス絨毛幹細胞の樹立:未分化な状態から分化状態へと変化する過程で、インプリント遺伝子の発現及びメチル化状態について解析中である。

Research Products

• [Publications] Arima T et al.: "A conserved imprinting control region at the HYMAI/ZAC domain is implicated in transient neonatal diabetes mellitus"Human Molecular Genetics. 10. 1475-1483 (2001)
• [Publications] Kato K et al.: "Contribution of estrogen receptora (ERa) to oncogenic K-Ras-mediated NIH3T3 cell transformation and its implication for escape from senescence by moudulating the p53 pathway"Journal f Biological Chemistry. (in press).
• [Publications] Drewell RA et al.: "Novel conserved element upstream of the H19 gene are transcribed and act as mesoderm enhancers"Development. (in press).
• [Publications] 有馬隆博 他: "新女性医学大系 29"胎児の成長 発達-胎盤の発生. 9 (2002)