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2019 Fiscal Year Annual Research Report

大規模な刷り込み型マイクロRNAクラスターの胎盤形成における役割の解明

Research Project

Project/Area Number 16H04687
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

井上 貴美子  国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 専任研究員 (70360500)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
KeywordsマイクロRNA / 胎盤
Outline of Annual Research Achievements

本研究においては、刷り込み型大規模miRNAクラスターであるSfmbt2 miRNAクラスターとそのホスト遺伝子であるSfmbt2の胎盤形成における役割を明らかにすることを目的として研究を行っている。2019年度は、(1)ホスト遺伝子であるSfmbt2のタグ付きノックイン個体の作成、(2)体細胞クローンマウス胎盤におけるSfmbt2 miRNAの役割の解明、(3)Sfmbt2 miRNAのターゲット遺伝子の同定、について研究を行った。
(1)前年度までに機能解析に適したSfmbt2抗体を獲得することができなかったため、タグ付きのノックイン個体の作製を試みた。CRISPR/Cas9によるゲノム編集システムを利用して個体の作製を試みたところ、前核へCas9タンパクとガイドRNA、ドナープラスミドDNAを注入することによってFounder個体を作出することに成功した。
(2)マウス体細胞クローン胎盤においては、Sfmbt2 miRNAが両アレルから発現することにより発現亢進が観察される。そこで、母方アレルの遺伝子欠損マウス由来の体細胞を使用することによって、Sfmbt2 miRNAクラスターの発現を正常化し、体細胞クローンを作製した。クローンマウスの胎盤では通常重量増大(過形成)が生じるが、Sfmbt2 miRNA発現を正常化したクローン胎盤では過形成が改善することを明らかにした。
(3)Sfmbt2 miRNAのターゲット遺伝子候補として、in silico解析と遺伝子発現解析により、102個の候補遺伝子をこれまでに同定している。この中で、体細胞クローン胎盤における発現変動が大きい9遺伝子について、triple-target CRISPR法を用いてノックアウト動物の作製を行い、胎盤の表現型を解析したところ、その内7個の遺伝子において胎盤形態に何らかの異常が現れた。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Loss of H3K27me3 imprinting in the Sfmbt2 miRNA cluster causes enlargement of cloned mouse placentas.2020

    • Author(s)
      Inoue, K., Ogonuki, N., Kamimura, S. et al.
    • Journal Title

      Nat Commun

      Volume: 11 Pages: 2150

    • DOI

      10.1038/s41467-020-16044-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Acrosin is essential for sperm penetration through the zona pellucida in hamsters.2020

    • Author(s)
      Hirose, M., Honda, A., Fulka H. et al.
    • Journal Title

      PNAS

      Volume: 117 Pages: 2513-2518

    • DOI

      10.1073/pnas.1917595117

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Early production of offspring by in vitro fertilization using first-wave spermatozoa from prepubertal male mice.2019

    • Author(s)
      Mochida, K., Hasegawa, A., Ogonuki, N., Inoue, K., Ogura, A.
    • Journal Title

      JOURNAL OF REPRODUCTION AND DEVELOPMENT

      Volume: 65 Pages: 467 - 473

    • DOI

      10.1262/jrd.2019-042

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 胎盤特異的インプリント遺伝子Sfmbt2内のマイクロRNAクラスターのインプリント消失は体細胞クローンマウスの胎盤異常を引き起こす2019

    • Author(s)
      井上 貴美子, 越後貫 成美, 上村 悟氏, 井上 弘貴, 的場 章悟, 廣瀬 美智子, 本多 新, 三浦 健人, 羽田 政司, 百々 由希子, 長谷川 歩未, 持田 慶司, 小倉 淳郎
    • Organizer
      日本繁殖生物学会
  • [Presentation] クローンマウスの胎盤過形成はSfmbt2 miRNAクラスターのインプリント消失により引き起こされる2019

    • Author(s)
      井上貴美子,越後貫成美,上村悟氏,井上弘貴,的場章悟,廣瀬美智子,三浦健人,羽田政司,百々由希子,長谷川歩未,持田慶司,小倉淳郎
    • Organizer
      日本実験動物学会
  • [Remarks] 遺伝工学基盤技術室HP

    • URL

      http://ja.brc.riken.jp/lab/kougaku/index.html

  • [Remarks] 体細胞クローンマウスの胎盤異常の原因を解明

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2020/20200501_2/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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