受精後刷り込みメチル化によるゲノム機能制御の普遍性とその進化的意味の検証

验证受精后印记甲基化基因组功能调控的普遍性及其进化意义

• 批准号: 19KK0384
• 负责人: 松崎 仁美
• 金额: $ 8.99万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021 至 2023
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0384/
• 关键词: DNAメチル化; ゲノム刷り込み; エピジェネティクス

哺乳動物の「ゲノム刷り込み」は、父親、または母親から受け継がれるエピゲノム情報によって子供の遺伝子発現が制御される現象であり、個体の正常発生に必須である。同制御では、刷り込み遺伝子領域において、精子または卵子の一方のみでDNAメチル化修飾が付加され、これが受精後も維持されることで、片アレル性発現が起こるとされてきた。しかし我々は先行研究において、Igf2/H19刷り込み遺伝子座では、生殖細胞においてDNAメチル化以外の修飾も付加され、それをもとに受精後アリル特異的にDNAメチル化する活性が存在し、これこそが発生段階を通した（特に受精後初期胚における）メチル化レベルの維持に必要不可欠であることを見出した。本研究では、同活性を制御する分子メカニズムと、他の刷り込み遺伝子座やゲノム領域における保存性を国際共同研究により解明することを目的とする。今年度は、定期的なオンラインでのミーティングによって、制御候補因子とその解析方法についてのディスカッションを行った。

哺乳动物中的“基因组印记”是一种现象，其中儿童的基因表达受到父亲或母亲遗传的表观基因组信息的调节，对于个体的正常发展至关重要。在此对照中，将DNA甲基化的修饰仅添加到印迹基因区域中的精子或卵中，即使在受精后也可以维持这一点，从而导致单相表达。但是，在先前的研究中，我们发现IGF2/H19印迹的基因座还增加了除生殖细胞中DNA甲基化以外的其他修饰，并且有一种专门涉及受精后ALLYL特异性DNA甲基化的活性，并且这对于通过发育后的早期（尤其是在胚胎后的早期维持甲基化水平）（尤其是在胚胎后维持甲基化水平）至关重要的。这项研究旨在通过国际协作研究来阐明调节其他印记基因座和基因组区域的活性和保护特性的分子机制。今年，我们通过定期在线会议讨论了潜在的控制因素及其分析方法。