酵母人工染色体遺伝子導入マウスを用いたゲノム刷り込み確立の解析

使用酵母人工染色体转基因小鼠进行基因组印记分析

基本信息

批准号：
07J01878
负责人：
松崎仁美
金额：
$ 2.11万
依托单位：
University of Tsukuba
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-07J01878/
关键词：
遺伝子導入マウスゲノム刷り込み遺伝子発現制御

项目摘要

ゲノム刷り込みを受けるIgf2/H19遺伝子座において刷り込み発現を規定する制御領域H19 ICRは、ゲノムの由来する親の性依存的なDNAメチル化(刷り込みメチル化)によって活性が制御される。本研究では、H19 ICRの刷り込みメチル化がいかにして確立・維持されるのか、そのメカニズムを解明することを目的として遺伝子導入マウス(TgM)を用いた以下の解析を行った。1.H19 ICR DNA断片のみを用いて複数系統のTgMを作製し、H19 ICRの機能の自律性を検証した結果、体細胞において導入ICRの刷り込みメチル化が再現されたことから、用いたH19 ICR DNA領域内にメチル化を指令する十分な情報が存在することが明らかになった。また、体細胞における導入ICRの刷り込みメチル化は、精子におけるDNAメチル化状態非依存的に受精後に確立しうること、精子における導入ICRのメチル化にはICR外の配列も関与している可能性があること、が明らかになった。2.CTCF結合配列を欠損させた変異型H19 ICRを酵母人工染色体上でヒトβ-globin遺伝子座に挿入し、これを用いてTgMを作製した。同TgMにおいて、着床前胚では変異型導入ICRの刷り込みメチル化が認められたが、着床後胚及び成熟個体の体細胞では導入ICRが由来する親の性に関わらず高度にメチル化されていた。この結果から、CTCF結合配列は、導入ICRにおける受精後刷り込みメチル化の「確立」には必須ではないが、その後の母由来ICRの非メチル化状態の「維持」に重要であることが示唆された。

H19 ICR的活性是一种调节区域，该区域定义了经历基因组印记的IGF2/H19基因座的印迹表达，它受性别依赖性DNA甲基化（印迹甲基化）的控制，其基因组是从中得出基因组的。在这项研究中，使用转基因小鼠（TGM）进行以下分析，目的是阐明H19 ICR的印记甲基化机制。 1。仅使用H19 ICR DNA片段产生多个TGM，并验证了H19 ICR功能的自主性，并在体细胞中重新创建了转引发的ICR的烙印的甲基化，这表明在使用H19 ICR DNA区域内存在足够的信息，可以直接直接甲基化。还可以揭示出，在精子中独立于DNA甲基化状态的受精后，可以建立体细胞中转染的ICR的印迹甲基化，并且除ICR以外的其他序列也可能与精子中转染的ICR的甲基化有关。 2。将缺失具有CTCF结合序列的突变体H19 ICR插入人造酵母染色体上的人β-蛋白基因座中，并使用TGM产生。在此TGM中，在植入前胚胎中观察到了突变体转染ICR的印迹，但是在植入后胚胎和成熟个体的体细胞中，无论转染的ICR的肠胃态如何，它们都被高度甲基化。这些结果表明，CTCF结合序列对于转导的ICR中的施用后印迹甲基化的“建立”并不是必不可少的，但对于随后的母亲源性ICR的未甲基化状态的“母体”至关重要。