ES細胞の全能性マスター遺伝子、Oct-4のエピジェネティック制御

ES细胞全能性主基因Oct-4的表观遗传调控

• 批准号: 04J11105
• 负责人: 服部 奈緒子
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J11105/
• 关键词: 胚性幹(ES)細胞; Nanog遺伝子; Oct-4遺伝子; エピジェネティックス; 分化多能性; ヒストン修飾; DNAメチル化; ヒストンメチル基転移酵素G9a; 栄養膜幹(TS)細胞

平成17年度の研究としては、胚性幹(ES)細胞の分化多能性のエピジェネティックスを明らかにすることを目的とし、昨年に引き続き、ES細胞の分化多能性マスター遺伝子、Oct-4遺伝子とNanog遺伝子のDNAメチル化およびヒストン修飾の解析を行った。昨年までの研究から、これらの遺伝子はともにエピジェネティックな制御を受けていることがわかっている。今年度は、両遺伝子が発現していない栄養膜幹細胞において、発現抑制に関連するヒストン修飾であるヒストンH3の9番目のリシン残基(K9)および27番目のリシン残基(K27)のメチル化状態を、クロマチン免疫沈降法を用いて解析した。すると、Nanog遺伝子領域のH3K9/K27は高度にメチル化されているが、Oct-4遺伝子領域ではメチル化されていないことがわかった。よって、エピジェネティック機構による遺伝子発現の制御様式は、遺伝子によって異なるという新たな見解を得ることが出来た。さらに、ES細胞分化誘導系を用いることにより、Nanog遺伝子の制御を行っているエピジェネティック因子を明らかにすることが出来た。通常のES細胞をレチノイン酸で処理すると、分化が誘導され、Nanog遺伝子の発現が低下する。しかし、H3-K9/K27のメチル基転移酵素G9aの欠損ES細胞では、レチノイン酸で処理しても、Nanog遺伝子の発現低下は観察されなかった。このことから、Nanog遺伝子の発現制御にG9aが関与していることが示された。これらの研究から、エピジェネティック機構は、マスター遺伝子を制御することにより、ES細胞の分化多分化能の維持に関与していることが明らかとなった。この研究は、幹細胞の分子機構をエピジェネティックスの観点から明らかにしたばかりでなく、再生医療研究にも大いに役立つと思われる。

FY2017 research project, differentiation and pluripotency of embryonic stem (ES) cellsエピジェネティックスを明らかにすることをpurposeとし、Yesterday's に citedき続き, ES cell differentiation pluripotency マスター伝子, Oct-4 伝子 と Nanog 伝子 のDNA メチル化 およびヒストン MODIFICATION ANALYSIS を行った. Last year's research was doneェネティックなcontrolled をReceived けていることがわかっている. This year's は、両伝子が発appears していないnurturing membrane stem cells において、発appears to suppress the related するヒストンmodification であるヒストンH3の9 The chemical state of the のリシン residue (K9) および27 of the のリシン residue (K27) was analyzed by クロマチン immunosedimentation method.すると、Nanog legacy sub-field のH3K9/K27 はにメチル化されているが、Oct-4 legacy sub-field ではメチル化されていないことがわかった.よって, エピジェネティック组による伝子発 appearの様styleは, the legacy of the child is different and the new insights are out.さらに, ES cell differentiation induction system いることにより, Nanog 伝子のを行っているエピジェネティックfactor を明らかにすることが出た. Normally, ES cells need to be treated with nicotinic acid, induced to differentiate, and reduced in the presence of Nanog cells.しかし、H3-K9/K27 のメチル-based transfer enzyme G9a の ES cell damage では、 The processing of レチノインででしても, Nanog's remaining 伝子の発 is now low and the は観看されなかった.このことから, Nanog's remaining 伝子の発 appear to control にG9a が关 and していることがshow された.これらの Research から, エピジェネティック Organization は, マスター伝子をcontrol することThe maintenance of differentiation and pluripotency of ES cells is related to the maintenance of ES cells.このResearchは、Stem cell molecular mechanism から明らかにしたばかりでなく、Regenerative medicine research にも大いに伫立つと思われる.