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マウス着床前初期胚におけるヒストンH3K79メチル化の機能

组蛋白 H3K79 甲基化在早期小鼠植入前胚胎中的功能

基本信息

批准号：
10J05945
负责人：
大我政敏
金额：
$ 0.9万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではこれまでに、マウス着床前初期胚ではHistone H3 lysine 79(H3K79)のメチル化が受精直後に消失し、その後も一定期間低いメチル化状態が維持されていることを報告している。本年度は、昨年度より継続してこの低メチル化状態の維持機構の解明を試みたのでその内容を報告する。まず、H3K79のメチル化に必須であるHistone H2Bのユビキチン化(ubH2B)とH3K79メチル化酵素であるDot1L(Disruptor of telomeric silencing 1 Like)について解析を行った。その結果、1細胞期胚ではubH2Bがほとんど見られなかった。一方、2細胞期胚では、Dot1LのmRNAの発現量が1細胞期胚と比べて65%程度まで減少しており、Dot1Lタンパク質が検出されなかった。これらのことから、1、2細胞期胚では異なる機構によりH3K79のメチル化が低く抑えられているものと考えられた。続いて、2細胞期胚ではDot1Lタンパク質を発現させることで、H3K79のメチル化が起こるのではないかと考えられたので、Flag-tagを付与したDot1Lのcatalytic domainを発現させたところ、2細胞期胚でのH3K79メチル化が検出されるようになり、これらのH3K79のメチル化誘導胚は2細胞期以降の卵割が起こらず、発生が停止した。以上の結果より、1および2細胞期胚では異なる機構によって、H3K79のメチル化が起こらないよう制御されているというユニークな仮説を立てることができ、この現象は発生に重要であることが示唆された。今後は、H3K79メチル化誘導胚の遺伝子発現の異常の有無を解析することで、H3K79の低メチル化状態の初期胚での遺伝子発現制御機構におけるその機能を解明したいと考えている。

In this study, the early embryo of Histone H3 lysine 79(H3K79) was observed to disappear after fertilization, and the low level embryo was maintained for a certain period of time. This year's annual report on the maintenance of low social status and the contents of the trial report H3K79 is a Histone H2B (ubH2B) and H3K79 is a histone enzyme Dot 1L (Disruptor of telomeric silencing 1 Like). 1-cell embryo stage is the first stage of embryo development. In one-cell, 2-cell stage embryos, the amount of Dot1L mRNA detected was reduced to 65% compared with that in 1-cell stage embryos, and Dot1L mRNA was detected. The first and second cell stages of the embryo are different from each other. H3K79 was induced at 2-cell stage to initiate egg cleavage and stop development. The above results show that the phenomenon of H3K79 is very important. In the future, we will analyze whether there are abnormalities in the development of H3K79 induced embryos, and explain the functions of H3K79 in the control mechanism of early embryo development in the low level of differentiation.