精子核クロマチン高度凝縮に関わるプロタミンは、エピゲノム情報の担い手となるのか？

参与高度浓缩的精子核染色质的鱼精蛋白是否充当表观基因组信息的载体？

• 批准号: 20K21360
• 负责人: 谷本 啓司
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-07-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K21360/
• 关键词: エピゲノム; 精子; プロタミン; アルギニンメチル化; マウス

近年、ゲノムDNAの塩基配列以外の要素が、親(配偶子)から子へと継承される遺伝情報の担い手となることが認識され「transgenerational epigenetic inheritance」の概念が生まれた。本研究の目的は、哺乳動物の精子ゲノムに豊富に含まれるプロタミン・タンパク質の翻訳後修飾が「エピゲノム情報」として機能し得るのかについて、生化学、分子生物学、発生工学的手法を用いて検証することにある。我々は、大腸菌で過剰発現させたマウス・プロタミン（Prm1とPrm2）とアルギニンメチル化酵素のうちの1種を用いた予備的な生化学実験から、Prm2分子がin vitroで強くアルギニンメチル化修飾を受けることを見いだした。次に、哺乳動物細胞内でのメチル化活性を確認するための実験をおこなったが、おそらく技術的な問題と考えられる理由から、明確なメチル化修飾を示す結果が得られなかった。そこで、in vivoのアプローチに切り替え、マウス精子特異的にCre酵素を発現するマウスと、PRMT1遺伝子がloxP配列で挟まれたfloxed-PRMT1 alleleをもつマウスとを交配し、精子で特異的にPRMT1を欠損させ、プロタミンのメチル化修飾の検討を行っている。

In recent years, ゲ ノ ム DNA の salt base with column outside が の elements, (spouse) か ら son へ と 継 bearing さ れ る heritage 伝 intelligence の bear い hand と な る こ と が know さ れ "transgenerational epigenetic inheritance" の concept born が ま れ た. は の purpose, this study mammalian sperm の ゲ ノ ム に contains aboundant に ま れ る プ ロ タ ミ ン · タ ン パ ク qualitative の modification after turn 訳 が "エ ピ ゲ ノ ム intelligence" と し し て function to る の か に つ い て, biochemistry, molecular biology, 発 sangon learn gimmick を with い て 検 card す る こ と に あ る. I 々 は, coliform で turning 発 now さ せ た マ ウ ス · プ ロ タ ミ ン (Prm1 と Prm2) と ア ル ギ ニ ン メ チ ル phenoloxidase の う ち の one を with い た reserve な biochemical be 験 か ら, Prm2 molecular が in vitro で strong く ア ル ギ ニ ン メ チ ル chemical modified を by け る こ と を see い だ し た. に, mammalian cell で の メ チ ル chemical active を confirm す る た め の be 験 を お こ な っ た が, お そ ら く technology な problem と exam え ら れ る reason か ら, clear な メ チ ル the result of the modified を shown す が ら れ な か っ た. そ こ で, the in vivo の ア プ ロ ー チ に り cutting for え, マ ウ ス sperm specific に Cre enzyme を 発 now す る マ ウ ス と, PRMT1 but 伝 が loxP match column で carry ま れ た floxed - PRMT1 Allele を も つ マ ウ ス と を し mating, sperm で specific に PRMT1 を owe loss さ せ, プ ロ タ ミ ン の メ チ ル chemical modified の 検 line for を っ て い る.

项目成果

トランスジェニックマウスにおけるDlk1-Dio3遺伝子領域IG-DMRの刷り込みメチル化の検証

转基因小鼠 Dlk1-Dio3 基因区 IG-DMR 印迹甲基化验证

• 发表时间: 2022
• 作者: 谷本 啓司;松﨑 仁美
• 通讯作者: 松﨑 仁美

マウスH19-ICRの受精後刷り込みメチル化に関わるcis制御配列と候補trans因子の探索

寻找参与小鼠 H19-ICR 受精后印记甲基化的顺式调控序列和候选反式因子

• 发表时间: 2022
• 作者: 谷本 啓司;松崎 仁美;高橋 拓也;倉持 大地;平川 勝彦
• 通讯作者: 平川 勝彦

H19-ICR受精後刷り込みメチル化における候補トランス因子の関与の in vivo 検証

候选反式因子参与 H19-ICR 受精后印记甲基化的体内验证

• 发表时间: 2022
• 作者: 木村美南;松﨑 仁美;谷本 啓司
• 通讯作者: 谷本 啓司