权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ウシ胚における細胞核リプログラミングの機構解明とエピゲノム制御

牛胚胎核重编程和表观基因组调控机制

基本信息

批准号：
16J07000
负责人：
高橋一生
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J07000/
关键词：
ウシ初期胚 RNA干渉法 ZSCAN4 遺伝子発現調節

项目摘要

本研究は、ウシ胚におけるZSCAN4の機能解明を目的として、以下の解析を行った。1) マウスES細胞において、Zscan4はDNAメチル基転移酵素 (Dnmt1) の発現を抑制し、DNAを低メチル化状態に保つことに寄与する。そこで、ZSCAN4発現が急激に高まる16細胞期胚におけるDNMT1 mRNA発現量を解析した。その結果、DNMT1 mRNA発現量はZSCAN4発現抑制胚において対象区と比較して低い値を示した。この結果はES細胞における知見と異なるため、ウシ胚におけるDNMT1タンパク質発現量を検討することにより、ZSCAN4の種特異的な機能が明らかになることが期待される。2) マウスES細胞においてZscan4発現はテロメアの伸長に寄与する。そこで、ZSCAN4発現を抑制したウシ胚からgDNAを抽出し、Real time-PCRによりテロメア長を解析した。結果、ZSCAN4発現抑制胚と対象区との間にテロメア長の有意な差は認められず、ウシ胚の発生初期においてZSCAN4はテロメア伸長に寄与しない可能性が示唆された。3) マウスiPS細胞作出時にOct4、Sox2、およびKlf4に加えてZscan4を用いることにより発現が高まるPiwil2 (PIWIL2) はZSCAN4発現を抑制したウシ16細胞期において発現が低下する (平成28年度研究成果)。PIWIタンパク質はpiRNAと共同し内在性レトロウイルスの発現を制御することから、ZSCAN4発現を抑制した16細胞期胚におけるウシ内在性レトロウイルスBERV-K1およびBERV-K2の発現量を解析した。その結果、ZSCAN4発現抑制胚においてBERV-K1の発現に異常が認められたことから、ウシ胚において、ZSCAN4はPIWIL2を介して内在性レトロウイルスの発現を制御している可能性が示された。

The purpose of this study is to clarify the function of ZSCAN4 and analyze it as follows 1)Zscan4 inhibits the production of DNA polymerase 1 (Dnmt1) and protects the DNA from degradation. Analysis of DNMT1 mRNA expression in 16-cell embryos after acute stimulation of ZSCAN4. The results showed that DNMT1 mRNA expression was significantly lower than that of ZSCAN4 in the control group. The results show that the ES cells have different knowledge and ability to detect DNMT1 and ZSCAN4 species. 2)Zscan4 appears to be the first cell to grow. ZSCAN4 gene expression is inhibited by DNA extraction and Real time-PCR. The results showed that ZSCAN4 appeared to inhibit the growth of the target region, and the possibility of the growth of the target region was also demonstrated. 3)Piwil2 (PIWIL2) and ZSCAN4 were inhibited during the production of iPS cells and decreased during the production of 16 cells (Heisei 2008). The expression of PIWI and ZSCAN4 was inhibited in 16-cell embryos by analyzing the expression of BERV-K1 and BERV-K2. As a result, ZSCAN4 appears to inhibit BERV-K1 from occurring abnormally, and ZSCAN4 and PIWIL2 appear to inhibit BERV-K1 from occurring abnormally.