フタル酸エステルによるエピゲノム変化誘導と世代間継承機構の解明

邻苯二甲酸酯诱导表观基因组变化并阐明代际遗传机制

• 批准号: 21K12254
• 负责人: 丹藤 由希子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12254/
• 关键词: 生殖細胞; エピゲノム; フタル酸エステル; マウス

プラスチックの可塑剤として社会生活に普及しているフタル酸ビス(2-エチルヘキシル)（DEHP）の妊娠期の暴露は複数世代にわたる子孫の精子形成異常を誘発するが、その分子機序は不明であった。申請者はこれまでの研究で、DEHP母体暴露後のマウス生殖細胞で精子形成に関わる遺伝子の特異的なメチル化亢進を見出した。そこで本研究は、DEHPの遺伝子特異的なメチル化亢進による精子形成異常の誘導機構と、精子形成異常の世代間継承に関わるエピゲノム機構を解明することを目的とする。二年目は、DEHP母体暴露後の胎仔生殖細胞における精子形成遺伝子の特異的メチル化亢進のメカニズムについて、ROSの増加が関わっている可能性を検証した。胎齢18日目のオス精巣細胞を単一化し、MEHPを添加した後の生殖細胞のROS量をROS検出蛍光試薬にて解析したところ、MEHP添加群にて有意なROSの増加を認めた。そこで、ROSの増加と精子形成関連遺伝子との関連性を調べるため、MEHP添加後の生殖細胞のバイサルファイトシーケンスを行うことを目指した。単一細胞化後の精巣細胞にMEHPまたはコントロールのDMSOを添加して培養したところ、6時間後以降でDMSO添加群での大幅な生殖細胞の減少を認めた。培養後の回収生殖細胞数とバイサルファイトシーケンス可能な細胞数を勘案し、MEHP添加から30分後でメチル化レベルを検証することとした。現在は細胞回収を行っており、回収でき次第バイサルファイトシーケンスに進む。また,精子形成異常の世代間継承に関わるエピゲノム機構については、DEHP母体曝露されたF1およびF2精子精子におけるH3K9me3のChIP-seqのためのサンプル回収を完了した。ChIP-seqの条件検討ではポジティブコントロール遺伝子の濃縮が再現性良く見られる条件を見出すことができたため、速やかにChIP-seqを行うことを予定している。

在社交生活中流行的增塑剂BI（2-乙基己基）邻苯二甲酸酯（DEHP）的暴露会在妊娠期间诱导精子多代人，但其分子机制尚不清楚。在先前的研究中，申请人发现了暴露于DEHP母体后的小鼠生殖细胞中涉及的基因的特异性甲基化。因此，这项研究旨在阐明诱导DEHP基因特异性高甲基化引起的精子异常发育不良的机制，以及参与生成层型异常增生的代遗传遗传的表观基因组机制。在第二年，我们研究了ROS在母亲暴露于DEHP后可能与胎儿生殖细胞中精子发生基因的特异性甲基化有关的可能性。在胎龄的18天，雄性睾丸细胞单身，使用荧光ROS试剂分析MEHP后生殖细胞中的ROS量以检测，并且在与MEHP添加的组中观察到ROS显着增加。因此，为了研究ROS增加与精子发生相关基因之间的关联，我们旨在在添加MEHP后对生殖细胞进行亚硫酸盐测序。当睾丸细胞在单细胞形成后用MEHP或对照DMSO培养睾丸细胞时，在6小时后，DMSO组的生殖细胞显着降低。考虑到培养后收集的生殖细胞数量以及可以用来硫酸盐的细胞数量，在添加MEHP后30分钟确定甲基化水平。目前正在收集细胞，一旦恢复，请继续进行亚硫酸盐测序。此外，关于精子层间遗传涉及的表观基因组机制，完成了f1中H3K9me3的芯片seq的样品回收，而F2精子精子则完成了。 CHIP-SEQ条件研究使我们能够找到可重现阳性对照基因富集的条件，因此我们计划尽快执行CHIP-SEQ。

项目成果

精子形成過程におけるLARP7 の機能解析

LARP7在精子发生过程中的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Tando Y;Hiura H;Takehara A;Ito-Matsuoka Y;Arima T;Matsui Y.;丹藤 由希子
• 通讯作者: 丹藤 由希子

妊娠期のフタル酸エステル暴露が仔の精子形成異常を引き起こすエピゲノム変異の同定

鉴定因怀孕期间接触邻苯二甲酸盐而导致后代精子发生异常的表观基因组突变

• 发表时间: 2021
• 作者: Tando Y;Hiura H;Takehara A;Ito-Matsuoka Y;Arima T;Matsui Y.;丹藤 由希子;丹藤由希子1，樋浦仁2，竹原雅子花1，伊藤-松岡由美1，有馬隆博3，松居靖久1丹藤由希子，樋浦仁，竹原雅子花，伊藤-松岡由美，有馬隆博，松居靖久
• 通讯作者: 丹藤由希子1，樋浦仁2，竹原雅子花1，伊藤-松岡由美1，有馬隆博3，松居靖久1丹藤由希子，樋浦仁，竹原雅子花，伊藤-松岡由美，有馬隆博，松居靖久