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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Molecular mechanism of epigenetic regulation of mammalian sex differentiation

Research Project

Project/Area Number 26250037
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

立花 誠  徳島大学, 先端酵素学研究所(次世代), 教授 (80303915)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsヒストン修飾 / 性決定
Outline of Annual Research Achievements

ヒストンH3の9番目のリジン残基(H3K9)のメチル化修飾は、遺伝子発現の抑制に相関するエピジェネティックマークである。ヒストン修飾によるエピジェネティック制御には、修飾を付加する酵素(Writer)、修飾を除去する酵素(Eraser)、修飾を読み取る分子(Reader)の3者が密接に関わっている。発生段階特異的遺伝子は、この3者の協調的な作用によって発現の時期が厳密に制御されていると考えられる。我々は、H3K9の脱メチル化酵素であるJmjd1aがマウスの性決定に重要な役割を担っていることを見いだした。Jmjd1aはXYマウスの胎児期性腺において性決定遺伝子であるSry(Sex-determining region Y)のH3K9メチル化を外すことを明らかにした。この事実は、SryのH3K9メチル化エピゲノムのEraserがJmjd1aであることを意味する。SryのH3K9メチル化エピゲノムの構築に関わるWriterとReaderはまだ分っていない。本研究では、Sryの発現制御に関わるH3K9メチル化エピゲノムのEraser/Writer/Readerを同定し、これらがどのようにSryの発現制御に関わっているのかについて明らかにする。本研究の推進により、ほ乳類性決定遺伝子のエピゲノム制御についての新たな知見がもたらされた。すなわち、Sryの発現調節には、H3K9メチル化エピゲノムのWriterはG9a/GLP複合体で密接に関わっていることを明らかにした。G9a/GLP酵素複合体によるH3K9メチル化活性とJmjd1aによるH3K9脱メチル化活性の拮抗した作用によって、Sry発現のファインチューニングが行なわれていることを明らかにした。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Kansas Medical Center(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Kansas Medical Center
  • [Journal Article] A HIF-KDM3A-MMP12 regulatory circuit ensures trophoblast plasticity and placental adaptations to hypoxia2016

    • Author(s)
      Chakraborty D, Cui W, Rosario GX, Scott RL, Dhakal P, Renaud SJ, Tachibana M, Rumi MAK, Mason CW, Krieg A, *Soares MJ
    • Journal Title

      PNAS

      Volume: 113 Pages: E7212-E7221

    • DOI

      10.1073/pnas.1612626113

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] PRDM14 drives OCT-3/4 recruitment via active demethylation in the transition from primed to naive pluripotency2016

    • Author(s)
      Okashita N, Suwa Y, Nishimura O, Sakashita N, Kadota, Nagamatsu G, Kawaguchi M, Kashida H, Nakajima A, Tachibana M, *Seki Y
    • Journal Title

      Stem Cell Rep

      Volume: 7 Pages: 1072-1086

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2016.10.007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pericentric H3K9me3 formation by HP1 interaction-defective histone methyltransferase Suv39h12016

    • Author(s)
      Muramatsu D, Kimura H, Kuboshita K, Tachibana M, *Shinkai Y
    • Journal Title

      Cell Struct. Funct.

      Volume: 41 Pages: 145-152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epigenetics of Sex Determination in Mammals2016

    • Author(s)
      Tachibana M.
    • Journal Title

      Reproductive Medicine and Biology

      Volume: 15 Pages: 59-67

    • DOI

      10.1007/s12522-015-0223-7

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Role of H3K9 methylation and demethylation enzymes in mouse development2017

    • Author(s)
      Shunsuke Kuroki and Makoto Tachibana
    • Organizer
      11th International Symposium of The Institute Network, Frontiers in Biomedical Sciences
    • Place of Presentation
      徳島大学藤井節郎記念研究センター(徳島県・徳島市)
    • Year and Date
      2017-01-26 – 2017-01-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] H3K9メチル化の動的変動によるほ乳類の発生・分化制御2016

    • Author(s)
      立花誠
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会シンポジウム「発生・老化・疾患をつかさどるクロマチンイベント」
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-11-30
    • Invited
  • [Presentation] マウス性決定のエピジェネティックな制御機構2016

    • Author(s)
      立花誠
    • Organizer
      日本遺伝学会第88回大会シンポジウム「エピジェネティクスの広がり」
    • Place of Presentation
      日本大学国際関係学部(静岡県・三島市)
    • Year and Date
      2016-09-07 – 2016-09-07
    • Invited
  • [Presentation] Regulation of germ cell development by histone demethylation2016

    • Author(s)
      Shunsuke Kuroki and Makoto Tachibana
    • Organizer
      第1回次世代生命科学の研究会
    • Place of Presentation
      徳島大学藤井節郎記念研究センター(徳島県・徳島市)
    • Year and Date
      2016-08-12 – 2016-08-12
  • [Presentation] H3K9脱メチル化酵素Jmjd1aとJmjd1bによる雄性生殖細胞の発生制御2016

    • Author(s)
      黒木 俊介, 立花 誠
    • Organizer
      第10回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2016-05-19 – 2016-05-19
  • [Remarks] 徳島大学先端酵素学研究所 エピゲノム動態学分野 ホームページ

    • URL

      https://ouyoukouso01.ait231.tokushima-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-01-28  

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