細胞のリプログラミングによるDNAメチル化変化を利用した遺伝子発現制御の理解

利用细胞重编程导致的 DNA 甲基化变化了解基因表达调控

基本信息

  • 批准号:
    21K06143
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

脊椎動物の個体にはさまざまな器官や組織、細胞が存在し、それぞれにおいて異なる遺伝子の組み合わせの発現制御がなされている。本課題の目標は多くの遺伝子について、それぞれの発現に関わるDNAメチル化サイトを同定することで、まず、ヒト子宮内膜由来細胞およびそのiPS細胞株との比較解析から、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)遺伝子群について結果が得られた。MMPはコラーゲンなど細胞外マトリックスを分解する酵素で、月経における剥離、脱落にも関与し、子宮内膜間質細胞においてはMMP1やMMP2の高発現が確認される。この細胞を親株としてリプログラミングによりiPS細胞株を樹立させると、幹細胞においては不要である上記2遺伝子のmRNA発現量は1/10以下に抑制される。メチル化アレイによるデータから、MMP1についてはプロモータ領域の1つのCpGサイトが重要であることを示すことができた。MMP2についてはgene bodyの離散的な数ヶ所の高メチル化が観察され、またCpGアイランドとなっているプロモータ領域ではH3K4me3修飾が細胞のリプログラミングにより消失することが確認された。また、MMP20については子宮における機能と関わりがないためか発現しておらず、iPS細胞でもオフのままであるが顕著な高メチル化を受けていることが分かった。MMP20に関する制御情報を得るためには、子宮内膜とは別のMMP20が発現している細胞をリプログラミングする必要がある。MMP1を含むMMPファミリー9遺伝子は11q22で同じ向きに遺伝子クラスタを形成しており、Hi-Cによるデータからその中にクロマチン境界を確認、メチル化が変化する遺伝子座とそうでない遺伝子座の区分けがなされ、遺伝子重複後のパラログの機能多様化をもたらす機構を追うことができた。
Vertebrate の individual に は さ ま ざ ま な organ や tissue, cell が し, そ れ ぞ れ に お い て different な る heritage 伝 son の group み close わ せ の 発 now suppression が な さ れ て い る. More than this topic の target は く の heritage 伝 son に つ い て, そ れ ぞ れ の 発 now に masato わ る DNA メ チ ル change サ イ ト を with fixed す る こ と で, ま ず, ヒ ト endometrial cells origin お よ び そ の iPS cell lines と の comparative analytic か ら, マ ト リ ッ ク ス メ タ ロ プ ロ テ ア ー ゼ (MMP) heritage 伝 subgroup に つ い て results ら が れ た. MMP は コ ラ ー ゲ ン な ど extracellular マ ト リ ッ ク ス を decomposition す で る enzyme, month 経 に お け る stripping, fall off に も masato and し, endometrial stromal cells に お い て は MMP1 や MMP2 の high 発 が now confirmed さ れ る. こ の cells を parent strain と し て リ プ ロ グ ラ ミ ン グ に よ り iPS cell lines を set さ せ る と, stem cells に お い て は don't で あ る written 2 heritage 伝 son の mRNA 発 now quantity は 1/10 the following に inhibit さ れ る. メ チ ル change ア レ イ に よ る デ ー タ か ら, MMP1 に つ い て は プ ロ モ ー の タ field 1 つ の CpG サ イ ト が important で あ る こ と を shown す こ と が で き た. MMP2 に つ い て は gene body の discrete な is の high by ヶ メ チ ル change が 観 examine さ れ, ま た CpG ア イ ラ ン ド と な っ て い る プ ロ モ ー タ field で は H3K4me3 modified が cells の リ プ ロ グ ラ ミ ン グ に よ り disappear す る こ と が confirm さ れ た. ま た, MMP20 に つ い て は uterus に お け る function と masato わ り が な い た め か 発 now し て お ら ず, iPS cells で も オ フ の ま ま で あ る が 顕 with high な メ チ ル change を by け て い る こ と が points か っ た. MMP20 に masato す る suppression intelligence を る た め に は, endometrial と は don't の MMP20 が 発 now し て い る cells を リ プ ロ グ ラ ミ ン グ す る necessary が あ る. MMP1 を containing む MMPS フ ァ ミ リ ー 9 son survived 伝 は 11 q22 で with じ to き に heritage 伝 son ク ラ ス タ を form し て お り, Hi - C に よ る デ ー タ か ら そ の in に ク ロ マ チ ン realm を confirmation, メ チ ル change が variations change す る heritage 伝 stroma と そ う で な い heritage 伝 stroma の distinguish け が な さ れ, but 伝 after repeated の パ ラ ロ グ の function Model を を たらす institutions を pursue う た とがで た た.

项目成果

期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
顔画像のオンライン収集の取り組みと深層学習による顔貌学習
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    青砥 早希;植田 亜季;五十嵐 麻希;坂本 美佳;松原 圭子;岡村 浩司
  • 通讯作者:
    岡村 浩司
人工知能を用いたGram染色による細菌同定支援システム
使用人工智能的革兰氏染色的细菌识别支持系统
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
医療者は血液培養のGram染色画像から黄色ブドウ球菌とコアグラーゼ陰性ブドウ球菌を判別できるか?
医疗专业人员能否从血培养的革兰氏染色图像中区分金黄色葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌?
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松井 俊大;庄司 健介;岡村 浩司;神宮司 深雪;村山 智紀;宮入 烈
  • 通讯作者:
    宮入 烈
ヒトiPS細胞特性判別システム
人类iPS细胞特性测定系统
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Identification of an epigenetic signature in human induced pluripotent stem cells using a linear machine learning model.
  • DOI:
    10.1007/s13577-020-00446-3
  • 发表时间:
    2021-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Nishino K;Takasawa K;Okamura K;Arai Y;Sekiya A;Akutsu H;Umezawa A
  • 通讯作者:
    Umezawa A
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ヤツメウナギゲノムにおける転写開始点決定およびプロモータ配列の特徴
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岡村 浩司;進導 美幸;日下部 りえ;鈴木 穣;林 恵子;秦 健一郎;中林 一彦
  • 通讯作者:
    中林 一彦
Expansion and contraction of the olfactory receptor universe: Orthology among 13 placental mammals highlights the evolutionary fate of genes
嗅觉受体宇宙的扩张和收缩:13种胎盘哺乳动物的同源性突显了基因的进化命运
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    川井 優里;由良 敬;進導 美幸;日下部 りえ;林 恵子;秦 健一郎;中林 一彦;岡村 浩司;Yoshihito Niimura
  • 通讯作者:
    Yoshihito Niimura
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  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    青砥 早希;岡村 浩司
  • 通讯作者:
    岡村 浩司
ヒト老化細胞を利用したエピゲノム解析
使用人类衰老细胞进行表观基因组分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    榊 みずほ;老原 侑子;岡村 浩司;中林 一彦;秦 健一郎;小林 芳郎;前原 佳代子
  • 通讯作者:
    前原 佳代子
遺伝子治療のための迅速で網羅的な染色体挿入部位同定法の開発
开发用于基因治疗的快速、全面的染色体插入位点识别方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岡村 浩司;河合 利尚;林 恵子;秦 健一郎;小野寺 雅史;中林 一彦
  • 通讯作者:
    中林 一彦

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    2024
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    2024
  • 资助金额:
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    23K26516
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    2024
  • 资助金额:
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
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後天性赤芽球癆におけるDNAメチル化解析による発症機序の解明
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  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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知道了