2014 Fiscal Year Research-status Report
リプログラミング分子機序から受精卵の全能性機能を解明する研究
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25670710
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| Research Institution | National Research Institute for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
阿久津 英憲 独立行政法人国立成育医療研究センター, 生殖医療研究部, その他 (50347225)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 発生 / 卵子 / 核タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
受精卵は細胞核リプログラミング現象に関して2つの非常に興味深い事象を提示している。卵子と精子が融合（受精）後雌性及び雄性由来の前核を形成する。同一細胞内でありながら前核内では劇的に異なるエピジェネティック変化が起こる。雄性前核内では受精後能動的脱DNAメチル化が雄ゲノム全体でおこるのに対し、雌性前核ではDNAメチル化が維持され、細胞分裂に依存する受動的な脱DNAメチル化が引き起こされる。これまで受精卵雌雄細胞核で引き起こされる核タンパク質ヒストン化学的修飾の非対称性に注目し、受精卵の全能性との関連性を解析してきた。雌性受精卵の全能性で重要である遺伝子発現量補正に関わるX染色体の不活化機序に着目した。着床前期胚発生でおこるX染色体の不活化では刷込み型のX染色体不活化が全能性獲得に必須であり、その分子機序は不明であった。受精卵及び卵子細胞核タンパク質ヒストンの網羅的免疫染色法からヒストンH3リジン（K）9のトリメチル化（H3K9me3）がX染色体不活化を引き起こすXist遺伝子発現を制御することを見出した。免疫組織染色では、H3K9me3の修飾は精子由来核タンパク質には全く付されておらず非対称性を示した。H3K9me3の脱メチル化を促すmRNA（Kdm4b）の注入実験では、卵子細胞のH3K9me3脱メチル化により刷込み型のX染色体不活化が行われないことが判明した。卵子細胞における刷込み型X染色体不活化が卵子細胞核タンパク質のH3K9me3により制御されることを国際専門誌に報告することができた。
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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
卵子細胞の全能性獲得に必須の分子機序を明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
全能性に関連する標的分子機序を明らかにした一方で、さらにチャレンジングな要素はその刷込み型の修飾が卵子発生のいつの段階で確立されるかを突き止めなければならない。さらにはヒト発生あるいは疾患との関連性をどのようにアプローチしていくか課題である。
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| Causes of Carryover |
年度末に謝金の支出を予定していたが、見込んでいた金額よりも、実際に謝金として支出した金額が少なかったため残金が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
残金分は消耗品費として使用する。
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[Journal Article] Notch inhibition allows oncogene-independent generation of iPS cells2015
Author(s)
Ichida JK, T C W J, Williams LA, Carter AC, Shi Y, Moura MT, Ziller M, Singh S, Amabile G, Bock C, Umezawa A, Rubin LL, Bradner JE, Akutsu H, Meissner A, Eggan K
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Journal Title
Nature Chemical Biology
Volume: 1
Pages: 632-639
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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