2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of transgene silencing that is visualized in zebrafish embryos
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16K08082
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| Research Institution | National Center for Geriatrics and Gerontology |
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Principal Investigator |
下田 修義 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 再生再建医学研究部, 室長 (90416173)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| Keywords | DNAメチル化 / トランスジーンサイレンシング / ゼブラフィッシュ / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
私はヒートショックプロモータに、ある融合遺伝子（GFP遺伝子とバクテリアのメチル化酵素遺伝子の連結）を連結し、ゼブラフィッシュに導入したところ、この遺伝子がトランスジーンサイレンシングと呼ばれるDNAのメチル化を伴う発現抑制の標的となることを偶然見いだした。このトランスジーンサイレンシングのDNAメチル化を担うメチル化酵素遺伝子の同定を目指している。
ゼブラフィッシュの維持メチル化酵素遺伝子dnmt1のオーソログは一つであるが、de novoメチル化酵素遺伝子は６つ存在し、それらは哺乳動物のdnmt3aのホモログであるdnmt3aa、dnmt3abと、dnmt3bのホモログdnmt3ba, dnmt3bb.1, dnmt3bb.2, dnmt3bb.3からなる。昨年度はゲノム編集技術作製によりdnmt3bb.2の欠損変異体を作製した。dnmt3bb.2胚性突然変異体(zygotic mutant)は生存可能であったことから、dnmt3bb.2変異体と上記トランスジェニックゼブラフィッシュを掛け合わせ、dnmt3bb.2ホモ接合変異体におけるGFPの蛍光を観察したが、トランスジーンサイレンシングによる蛍光の消失には異常が見られなかった。そこでもう一つの de novoメチル化酵素遺伝子dnmt3aaの変異体を共同研究者から入手し、dnmt3bb.2との二重突然変異体を作製した。この二重突然変異体も生存・繁殖可能であったことから、GFPトランスジェニックフィッシュと交配し、二重の母性胚性変異体胚でのGFPの発現を解析したが、やはりトランスジーンサイレンシングは正常に生じた。さらにdnmt1の機能低下型変異体ゼブラフィッシュも本年度後半に入手し、そのホモ変異個体におけるトランスジーンサイレンシングも解析したが、正常にサイレンシングは生じた。そこで、残りのde novoメチル化酵素遺伝子、dnmt3bb.3, dnmt3ab, dnmt3ba について変異体作成を開始し、現在それぞれについて欠損変異をヘテロに持つ個体を育成している段階である。
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