生殖細胞の分化全能性獲得過程におけるクロマチン修飾因子の作用機構解析

生殖细胞全能性获得过程中染色质修饰剂的机制分析

• 批准号: 07F07581
• 负责人: 小倉 淳郎
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07581/
• 关键词: 生殖細胞; ゲノム再プログラム化; クロマチン修飾因子; ヒストンアセチル化; ヒストンメチル化; 変異体ヒストン; 始原生殖細胞; ゲノム刷り込み

哺乳動物では一部の遺伝子の刷り込み(ゲノミック・インプリンティング)によって父親由来のゲノムと母親由来のゲノム間に機能的な差が存在することが知られている。このためゲノムが父親由来か母親由来かを記憶するインプリントメモリーは、生殖細胞が受精によって分化全能性を獲得する過程においても維持されなければならない。以前からインプリントメモリーの維持には制御領域のDNAメチル化が重要であることが知られているが、近年の報告によってアレル特異的なヒストン修飾の関与もあきらかになってきた。生殖補助医療による出生児において、Angelman症候群やBeckwith-Wiedermann症候群等のインプリンティング異常症の頻度が高いことが報告されていることや、個体におけるインプリント状態が受精直後に決定されることから、受精後なるべく早い段階でのDNAメチル化やアレル特異的ヒストン修飾を調節するクロマチン修飾因子の作用機構を解析する必要性が生じている。しかし、ヒストン修飾の解析に用いるクロマチン免疫沈降法が、一定数以上の細胞を必要としていたため、細胞数の少ない受精卵におけるアレル特異的ヒストン修飾の解析は困難とされてきた。そこで、前年度までの研究結果によって確立された高感度クロマチン免疫沈降法を用いて、マウス系統間塩基配列多型が多く見られるC57BL/6系統とJF1系統マウスを掛け合わせて作成した受精卵の、インプリンティング調節領域(ICR)におけるアレル特異的ヒストン修飾状態の解析を行った。4細胞期、桑実胚期、胚盤胞期の受精卵を回収した後、抗ヒストンメチル化、アセチル化、変異体ヒストン抗体で免疫沈降し、アレル間の偏りをSingle-Strand Conformation Polymorphism法を用いて調べた結果、1)マウス受精卵のICRにおけるヒストン修飾にゲノムの親由来による違いが存在すること、2)転写抑制的ヒストン修飾であるDimethylヒストンH3 lysine 9が、受精卵のインプリンティング調節領域においてゲノムの親由来の識別に関与していることを示唆する実験結果を得た。本研究によって得られた知見は、インプリントメモリーの維持機構の解明に貢献する事が期待される。

Mammals で は a の heritage 伝 child brush の り 込 み (ゲ ノ ミ ッ ク · イ ン プ リ ン テ ィ ン グ) に よ っ て father origin の ゲ ノ ム と mother origin の ゲ ノ ム に function poor な が exist between す る こ と が know ら れ て い る. こ の た め ゲ ノ ム origin か が father mother origin か を memory す る イ ン プ リ ン ト メ モ リ ー は が fertilization, reproductive cells に よ っ て differentiation totipotency を す る process に お い て も maintain さ れ な け れ ば な ら な い. Before か ら イ ン プ リ ン ト メ モ リ ー の maintain に は suppression area の DNA メ チ ル change が important で あ る こ と が know ら れ て い る が report, in recent years, の に よ っ て ア レ ル specific な ヒ ス ト ン modified の masato and も あ き ら か に な っ て き た. Reproductive assistance medical に よ る born where に お い て, Angelman syndrome や beckwith-wiedemann syndrome of Wiedermann etc. の イ ン プ リ ン テ ィ ン グ abnormal disease の high frequency が い こ と が report さ れ て い る こ と や, individual に お け る イ ン プ リ ン ト state が に decided after fertilization straight さ れ る こ と か ら, after fertilization な る べ く early い Duan Jie で の DNA メ チ ル change や ア レ ル specific ヒ ス ト ン modified を adjust す る ク ロ マ チ ン modifier の role institutions を parsing す る necessity が raw じ て い る. し か し, ヒ ス ト decorate ン の analytic に with い る ク ロ マ チ ン が immune sink method, more than a certain number of の cell を necessary と し て い た た め, less number of cells の な い fertilized egg に お け る ア レ ル specific ヒ ス ト ン modified の parsing は difficult と さ れ て き た. そ こ で, former annual ま で の results に よ っ て establish さ れ た Gao Gan degrees ク ロ マ チ ン を immune sink method with い て, マ ウ ス system between salt base with column type が く more see more ら れ る C57BL / 6 system と JF1 system マ ウ ス を hang け close わ せ て made し た の fertilized eggs, イ ン プ リ ン テ ィ ン グ adjust field (ICR) に お け る ア レ ル The different ヒスト を modifier state <s:1> parses the を line った. 4 cell stage, be mulberry embryo stage, stage blastoderm cell の fertilized egg を back 収 し た after, resisting ヒ ス ト ン メ チ ル, ア セ チ ル variations, variant ヒ ス ト で ン antibody immune sink し, ア レ ル の between partial り を Single - Strand Conformation Polymorphism method を with い て adjustable べ た results, 1) マ ウ ス fertilized egg の ICR に お け る ヒ ス ト ン modified に ゲ ノ ム の close origin に よ る) い が exist す る こ と, 2) planning write inhibit ヒ ス ト ン modified で あ る Dimethyl ヒ ス ト ン H3 lysine 9 が, fertilized egg の イ ン プ リ ン テ ィ ン グ adjust field に お い て ゲ ノ ム の close origin の recognition に masato and し て い る こ と を in stopping す る be た を 験 results. This study によって obtained られた insights られた, <s:1> プリ プリ トメモリ トメモリ トメモリ が the <s:1> maintenance organization <e:1> explained に contributions する events が expectations される.

项目成果

マウス着床前胚におけるアレル特異的ヒストン修飾の解析

小鼠植入前胚胎中等位基因特异性组蛋白修饰的分析

• 发表时间: 2008
• 作者: Jin-Moon Kim;Atsuo Ogura;金鎭文
• 通讯作者: 金鎭文

Changes in Allele-Specific Association of Histone Modifications at the Imprinting Control Regions During Mouse Preimplantation Development

• DOI: 10.1002/dvg.20541
• 发表时间: 2009-09-01
• 期刊: GENESIS
• 影响因子: 1.5
• 作者: Kim, Jin-Moon;Ogura, Atsuo
• 通讯作者: Ogura, Atsuo