2019 Fiscal Year Annual Research Report
受精後刷り込みメチル化を誘導する生殖細胞エピゲノム情報の解明
| Project/Area Number |
17H05012
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
松崎 仁美 筑波大学, 生命環境系, 助教 (50436242)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | エピジェネティクス / ゲノム刷り込み / DNAメチル化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類では、一部の決まった遺伝子が片アリルのみで発現する（ゲノム刷り込み）ことが正常発生に重要で、これは、遺伝子座の転写調節領域「ICR」がアリル特異的にDNAメチル化されることで起こる。Igf2/H19刷り込み遺伝子座のICR（H19 ICR）では、精子でDNAメチル化が確立し、これが受精後父由来アリルのみで維持される。我々は、受精後の初期胚においては、維持メチル化活性だけでなく、父由来アリル特異的な新規メチル化活性も、父由来H19 ICRのメチル化レベルを正常に維持し続けるために必要であることを見いだしていた。また、H19 ICR配列の上流部分約500 bpの領域が、この新規メチル化の制御に必要十分であることを明らかにしていた。そこで、同領域中の制御コア配列を、欠損変異型H19 ICR断片のトランスジェニックマウス及び内在H19 ICRへの欠損変異導入により絞り込み、約120 bpの範囲に決定した。また、同配列は、刷り込みメチル化活性のない人口断片（λファージ由来配列にCTCF結合配列とSox-Octモチーフを挿入、親の由来にかかわらずマウス内で低メチル化）に追加すると、父由来特異的DNAメチル化能を付与できることを明らかにできた。さらに、同人工ICRは、マウス内在H19 ICRと置換したとき、H19 ICRの機能を完全に代替できた。したがって、H19 ICRの受精後アリル特異的新規メチル化を制御するシス配列の同定に成功した。H19 ICRが由来する親を受精後に見分けて、父由来の場合のみ新規DNAメチル化するためには、生殖細胞で、DNAメチル化以外のエピジェネティック修飾も付加されていると考えられる。そこで、決定した制御コア領域を中心に、精子におけるクロマチン状態をクロマチン免疫沈降法により解析した結果、特定のヒストン修飾が多く存在する可能性が見いだされた。
|
| 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。
|
-
[Journal Article] Recapitulation of gametic DNA methylation and its post-fertilization maintenance with reassembled DNA elements at the mouse Igf2/H19 locus2020
Author(s)
Matsuzaki, H., Kuramochi, D., Okamura, E., Hirakawa, K., Ushiki, A., and Tanimoto, K.
-
Journal Title
Epigenetics & Chromatin
Volume: 13
Pages: 2
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
