インプリンティング異常症エピ変異の病態およびDNAメチル化維持機構の解明

阐明印迹疾病表观突变的病理学和DNA甲基化的维持机制

• 批准号: 22K07858
• 负责人: 鏡 雅代
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Center for Child Health and Development
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07858/
• 关键词: インプリンティング異常症; DNAメチル化; インプリンティング

片親性発現するインプリンティング遺伝子の発現異常は、インプリンティング異常症 (ID) を引き起こす。インプリンティング遺伝子の発現は、インプリンティング領域内のメチル化可変領域 (DMR) により制御される。DMR のメチル化異常であるエピ変異はID を引き起こすが、その機序は不明である。また、エピ変異症例の一部には複数のDMR の脱メチル化を示すmultilocus imprintingdisturbance (MLID) 陽性例が存在するが、MLID原因遺伝子変異が同定されるのは少数である。本研究は、我々が集積しているIDs 症例の生体試料を用いた解析によりID のエピ変異およびMLIDに対する病態解明研究と、近接性標識法(Proximity labeling: PL) を用いて既知のDMR メチル化維持因子とともに働く新規タンパクを同定する基礎研究から構成される。病態解明研究では、新しく同定されたDMR メチル化維持因子であるZNF445 および既知メチル化維持因子遺伝子変異が影響するDMRを検討し、臨床像と関連を調べる。次いで、ZNF445 だけが結合するMEG3/DLK1:IG-DMR の脱メチル化により生じるTemple 症候群(TS14) エピ変異にZNF445遺伝子変異もしくはZNF445 結合領域の構造異常が関連するかを全ゲノムシーケンスで検討する。基礎研究では、DMR メチル化維持に必須のZFP57, ZNF445, KAP1 の近傍に存在するタンパクをPL にて抽出し、LC-MS/MS でスクリーニングし、これらのタンパクが片親性にDMR に結合するかを、母由来のみのゲノムに由来するマウスES細胞 (parthenogenesis ESCs) でのChIP 解析で確認し、DMR メチル化維持に関係する新規共役因子を同定する。

单一表达的烙印基因的异常表达会引起烙印功能障碍（ID）。印迹基因的表达受印迹区域内甲基化变量区域（DMR）的控制。甲基化异常在DMR中引起ID，但其机制尚不清楚。此外，某些年度病例具有多焦点烙印（MLID）阳性病例，显示了多个DMR的脱甲基化，但仅鉴定出少数突变病因。这项研究包括使用我们积累的ID病例的生物学样本进行分析，以及对ID和MLID的杂种病理条件的基础研究，并鉴定出具有已知DMR甲基化维持因子的新型蛋白质，该蛋白质使用接近度标记（PL）。在病理阐明研究中，我们检查了受新鉴定的DMR甲基化维持因子ZnF445和已知甲基化维持因子基因突变的DMR，并研究临床图像和关联。接下来，将研究整个基因组测序，是由MEG3/DLK1脱甲基引起的神庙综合征（TS14）EPI突变：IG-DMR是否仅ZnF445结合，与ZnF445诱导的突变或结构异常有关Znf445诱导的突变或结构异常。 In basic research, proteins located near ZFP57, ZNF445, and KAP1, which are essential for maintaining DMR methylation, were extracted using PL, screened using LC-MS/MS, and whether these proteins bind to DMR in a single parental manner was confirmed by ChIP analysis in murine ES cells (parthenogenesis ESCs) derived from the mother-only genome, and novel covalent factors involved in maintaining鉴定出DMR甲基化。

项目成果

Two infants with mild, atypical clinical features of Kagami-Ogata syndrome caused by epimutation

两名婴儿因表突变引起轻度、非典型 Kagami-Ogata 综合征临床特征

• DOI: 10.1016/j.ejmg.2022.104580
• 发表时间: 2022
• 期刊: European Journal of Medical Genetics
• 影响因子: 1.9
• 作者: Higashiyama Hiroyuki;Ohsone Yoshiteru;Takatani Rieko;Futatani Takeshi;Kosaki Rika;Kagami Masayo
• 通讯作者: Kagami Masayo

Pathogenic Copy Number and Sequence Variants in Children Born SGA With Short Stature Without Imprinting Disorders

• DOI: 10.1210/clinem/dgac319
• 发表时间: 2022-05-18
• 期刊: JOURNAL OF CLINICAL ENDOCRINOLOGY & METABOLISM
• 影响因子: 5.8
• 作者: Hara-Isono, Kaori;Nakamura, Akie;Kagami, Masayo
• 通讯作者: Kagami, Masayo