網羅的アレル別メチル化解析によるヒトメチル化ボディマップの作成

通过全面的等位基因特异性甲基化分析创建人类甲基化体图谱

• 批准号: 17710169
• 负责人: 山田 洋一
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710169/
• 关键词: DNAメチル化; HM-PCR; メチル化ボディマップ

哺乳類のDNA塩基にメチル基が付加される化学的塩基修飾(メチル化)は、個々の遺伝子の発生段階・各組織特異的な機能発現制御、ゲノム刷り込み現象、雌におけるX染色体不活化、そしてゲノムに侵入したウイルスの不活性化による生体防御など、哺乳類の生命維持に不可欠である。このため、約3万個からなるヒト各遺伝子の転写制御領域(プロモーター領域)のメチル化状態を各組織別に調べることは、ヒトゲノム配列決定後の一大研究となっている。このような背景を基に、これまで研究代表者は、ヒト21番染色体上遺伝子の約半数に相当する149個のプロモーター領域を計算機により推定し、独自に考案したHM-PCR法を用いて、これらのメチル化状態をヒト末梢血由来ゲノムにおいて網羅的に調べた。本研究では、この研究をさらに発展させ約250個からなるヒト21番染色体上の全遺伝子のプロモーター領域のメチル化状態を、同一遺伝子が持つ複数のプロモーター領域も含めヒト各組織別に同定し、メチル化ボディマップを作成することを目的とした。まずこれまでメチル化状態を未同定のヒト21番染色体上91個の遺伝子のプロモーター領域(同一遺伝子が持つ複数の転写開始領域も含む)を既存のデータベースDBTSSより取得した。次に、既存のフリーソフトウエアであるPrimer3を用いて各プロモーター領域にHM-PCR法で用いるプライマー配列を設計した。このうち79個のプロモータについて末梢血細胞由来ゲノムを用いてHM-PCRを行いメチル化状態を同定した。またこれらのメチル化状態を別のメチル化同定手法であるbisulfite sequencing法により確認するために、独自に構築したソフトウエアを用いてbisulfite sequencing用のプライマーを上記の91個のプロモーター中90個について設計した。

化学碱修饰（甲基化），其中将甲基添加到哺乳动物的DNA碱中，对于哺乳动物的生命支持至关重要，包括单个基因的发育阶段和功能表达的组织特异性调节，基因组烙印现象，X染色体X染色体在女性和生物学防御中受到不活化的依赖性的依赖性，这些疾病是由Intactiated Invaded Invaded Incaded the Genoys Invaded the Genoys。因此，检查每个人类基因的转录调节区域（启动子区域）的甲基化状态（由组织约30,000个）是人类基因组测序后的一项主要研究。基于此背景，主要研究者已经计算了149个启动子区域，该区域对应于人类染色体上的大约一半的基因，并使用独特的HM-PCR方法全面检查了人外周血基因组中的这些甲基化态。进一步开发了这项研究，以进一步开发这项研究，以确定每个人类组织的所有基因的启动子区域的甲基化状态，包括大约250个人类组织，包括同一基因持有的多个启动子区域，并创建甲基化体图。首先，从现有数据库DBTSS中获得的启动子区域（包括尚未鉴定的人类染色体上同一基因的多个转录起始区域。此外，为了使用亚硫酸盐测序方法确认这些甲基化状态，一种用于识别甲基化的方法，设计了亚硫酸盐测序的引物，为上述91个启动子中的90个使用了我们构建的软件。