アンジェルマン症候群責任遺伝子UBE3Aの脳内機能解析及びインプリンティング解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570754
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 木住野 達也 長崎大学, 先導生命科学研究支援センター, 助教授 (70315232)
• Keywords: インプリンティング / アンジェルマン症候群 / Ube3a / 神経細胞 / グリア細胞 / ヒストン修飾

Research Abstract

アンジェルマン症候群(AS)は重度精神遅滞、てんかん、失調性歩行を主徴とする、ゲノムインプリンティングが関与する代表的な先天異常症候群である。ASの責任遺伝子UBE3Aは脳においてのみインプリンティングを受けており、その発現異常はASを引き起こす。今年度我々はUBE3Aの神経細胞におけるインプリンティング機構を解明するする目的で、ChIP(chromosome immunoprecipitation)法を用いて、神経細胞におけるUbe3a領域のヒストン修飾のアレル間の差異を解析した。
結果・考察
脳神経初代分散培養法による神経細胞、グリア細胞において、ヒストン修飾(H3アセチル化、H4アセチル化、H3K4メチル化、H3K9メチル化)をChIP法を用いて解析した。ヒストンアセチル化はUbe3aのプロモーター領域において神経、グリア細胞で両アレルがアセチル化しており、アレル間の差異は認められなかった。一方ヒストンメチル化に関しては、H3K4は神経細胞でのみ父親由来アレルでのみメチル化していたが、H3K9においてはアレル間で違いはみられなかった。Ube3a下流に存在するSnrpnにおいても同様に解析したところ、ヒストンアセチル化、H3K4メチル化は神経、グリア細胞のいずれにおいても父親由来アレルでのみ認められた。このことはH3k4メチル化が広くこの領域で父親由来アレルのインプリントになっていることを示すものであるが、Ube3aの神経細胞特異的な母親由来アレルからの発現とは直接関連していない可能性が示唆された。今後、Ube3aアンチセンス鎖における発現制御の可能性を神経細胞において解析する予定である。

Research Products

• [Publications] Yamasaki K., Kishino T et al.: "Neurons but not glial cells show reciprocal imprinting of sense and antisense transcripts of Ube3a"Human Molecular Genetics. 12・8. 837-847 (2003)
• [Publications] Kayashima T., Kishino T.et al.: "Atp10a, the mouse ortholog of the human imprinted ATP10C gene, escapes genomic imprinting"Genomics. 81・6. 644-647 (2003)
• [Publications] Kayashima T., Kishino T.et al.: "On the conflicting reports of imprinting status of mouse ATP10a in the adult brain : strain-background-dependent imprinting?"Journal of Human Genetics. 48・9. 482-483 (2003)