2013 Fiscal Year Annual Research Report
安全な哺乳類受精卵操作を指向した非コードRNAによるエピゲノム制御の分子基盤
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13J00954
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
濵崎 伸彦 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Keywords | ncRNA / DNAメチル化 / マウス初期発生 |
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| Research Abstract |
申請者はマウス初期発生胚のダイレクショナルトランスクリプトーム解析を行い、受精前後で発現する
pancRNAについて網羅的同定を行ったところ、マウス初期発生胚では1000種を超えるアンチセンスpancRNAが転写されており、多くのアンチセンスncRNAが存在することが明らかになった。同定されたこれらのpancRNAと遺伝子発現の間に相関関係があるか調べてみたところ、pancRNA発現遺伝子群はpancRNA発現なし群と比較して発現レベルが明らかに高いことが示された。このことからpancRNAが受精後、遺伝子発現を坑進していることが明らかになった。上記の網羅的解析において、高い発現を示したIl17d遺伝子のプロモーター領域から転写されるpancRNA(pancIl17d)1こついてさらに機能解析を進めたところ以下の知見を得た。
1) pancRNA発現上昇とDNA脱メチル化が確かに同時期に観察された。
2) pancRNAノックダウンによりプロモーター領域が有意に高メチル化状態に転じ、対応遺伝子の発現量が低下した。
3) pancIl17dをノックダウンすると桑実胚期に異所性のアポトーシスが起こり、78.5%の胚が胚盤胞期までに死亡した。この胚性致死はリコンビナントIL17D添加により起こらなくなった。
4) pancIl17dノックダウン胚は胚盤胞アウトグロース法によるコロニー形成能が低下していた。
5) pancIl17dノックダウンES細胞では多能性マーカーの発現レベルが低下していた。
6) pancIl17dによるDNA脱メチル化はTet3や塩基除去修復関連因子ノックダウンにより阻害された。
以上より、pancRNAは受精後、Tet3依存性塩基除去修復経路を介してDNA脱メチル化を仲介することで初期胚の多能性獲得を支持し、胚発生に必要不可欠であることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大きな障害なく、想定通り効率的に実験・解析を進められたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
人為的活性化胚の網羅的解析を行い、胚の発生能改善を目指す。
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Research Products
(4 results)
