Analysis of mechanism of DNA methylation changes in next-generation sperm genome induced by gestational arsenic exposure

妊娠期砷暴露致下一代精子基因组DNA甲基化变化机制分析

• 批准号: 21H03190
• 负责人: 鈴木 武博
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03190/
• 关键词: ヒ素; 妊娠期曝露; DNAメチル化; 後発影響; 生殖細胞

2022年度は、前精原細胞、A型精原細胞の単離法の条件について検討した。前精原細胞は、妊娠18日目のマウス胎児精巣から抗Thy1抗体が結合した磁気ビーズを用いてMSカラム（ミルテニーバイオテク社）により単離した。A型精原細胞は、生後6日目のマウス精巣から抗CD49f抗体が結合した磁気ビーズを用いてMSカラムにより単離した。次に、単離した細胞が、前精原細胞とA型精原細胞であることを確認するために、それぞれの細胞に特異的なThy1またはCD49fの遺伝子発現をリアルタイムPCRにより検討した。その結果、Thy1は前精原細胞画分で、CD49fはA型精原細胞画分で有意に発現が高いことが確認された。また、A型精原細胞で発現していると報告されているGfra1、Nanos2、Plzfが、今回単離したA型精原細胞画分で前精原細胞画分と比較して有意に発現が高いことがわかった。これらの結果から、抗Thy1抗体と抗CD49f抗体で単離した細胞は、それぞれ前精原細胞とA型精原細胞が大部分を占めていることが確認できたと考えている。次年度、妊娠8日～18日に85 ppmの亜ヒ酸ナトリウム (NaAsO2) を飲水投与したC3Hマウス (ヒ素群) 及び対照群から得た、妊娠18日目のマウス胎児精巣および生後6日目のマウス精巣を用いて、前精原細胞とA型精原細胞を単離し、網羅的なDNAメチル化解析を行う予定である。ヒ素曝露により世代を超えて継承される精子ゲノムメチル化変化部位の同定については、現在、追試も含めて、より詳細に解析中である。

2022年度，我们研究了前精原细胞和A型精原细胞的分离方法的条件。使用 MS 柱（Miltenyi Biotech），使用结合有抗 Thy1 抗体的磁珠，从怀孕第 18 天的小鼠胎儿睾丸中分离出精原细胞。使用结合有抗 CD49f 抗体的磁珠通过 MS 柱从 6 日龄小鼠睾丸中分离 A 型精原细胞。接下来，为了确认分离的细胞是原精原细胞和A型精原细胞，通过实时PCR检查各细胞特有的Thy1或CD49f的基因表达。结果证实，Thy1在前精原细胞级分中显着表达，CD49f在A型精原细胞级分中显着表达。此外，据报道在A型精原细胞中表达的Gfra1、Nanos2和Plzf在本研究中分离的A型精原细胞级分中显着表达，与前精原细胞级分相比，结果证明其价格昂贵。从这些结果，我们相信，已经证实使用抗Thy1抗体和抗CD49f抗体分离的细胞分别主要由原精原细胞和A型精原细胞组成。次年，从怀孕第8天至第18天饮用含有85 ppm亚砷酸钠（NaAsO2）的C3H小鼠（砷组）获得怀孕第18天的小鼠胎儿睾丸和怀孕第6天的睾丸，我们计划利用小鼠睾丸分离原精原细胞和A型精原细胞，并进行全面的DNA甲基化分析。我们目前正在进行更详细的分析，包括后续测试，以确定精子基因组中因砷暴露而代代相传的甲基化变化位点。

项目成果

妊娠期無機ヒ素曝露によって孫世代の精子に伝達される遺伝子領域のDNAメチル化変化

由于怀孕期间接触无机砷，遗传区域 DNA 甲基化变化传递给孙代精子

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木武博; 岡村和幸; 野原恵子
• 通讯作者: 野原恵子

Epigenetic inheritance of health effects by gestational exposure to environmental chemicals

妊娠期接触环境化学物质对健康影响的表观遗传

• 发表时间: 2023
• 作者: Nohara K.; Suzuki T; Okamura K; Tin
• 通讯作者: Tin

妊娠期ヒ素曝露によって仔の精子を介して次世代胚に伝わるDNAメチル化変化

由于怀孕期间接触砷，DNA 甲基化变化通过后代精子传递给下一代胚胎

• 发表时间: 2022
• 作者: 野原恵子; 鈴木武博; 岡村和幸; 秦健一郎; 中林一彦
• 通讯作者: 中林一彦

胎児期化学物質曝露による精子のレトロトランスポゾンDNA低メチル化は受精後再構成を経て胚で再現される

由于胎儿化学暴露导致的精子逆转录转座子 DNA 低甲基化通过受精后重排在胚胎中复制

• 发表时间: 2021
• 作者: 野原恵子; 鈴木武博; 岡村和幸; 秦健一郎; 中林一彦
• 通讯作者: 中林一彦

Epigenetics and developmental programming of welfare and production traits in farm animals.

农场动物福利和生产性状的表观遗传学和发育规划。

• DOI: 10.1071/rd16102
• 发表时间: 2016-07-21
• 期刊: Reproduction, fertility, and development
• 作者: K. Sinclair;K. Rutherford;J. Wallace;J. Brameld;R. Stöger;R. Alberio;Dylan Sweetman;D. Gardner;V. Perry;C. Adam;C. Ashworth;Jane E. Robinson;C. Dwyer
• 通讯作者: C. Dwyer