生殖系列とクローン発生のゲノムDNAメチル化プログラム

用于种系和克隆发育的基因组 DNA 甲基化程序

基本信息

批准号：
15080202
负责人：
塩田邦郎
金额：
$ 66.43万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、生殖細胞特異的なDNAメチル化・非メチル化ゲノム領域を同定し、生殖細胞の分化に伴うDNAメチル化プロフィール形成機序を明らかにすることを目的とする。これまで10箇所の精子特異的低メチル化領域(sT-DMR)を特定していたが、本年度はまず、Ant4遺伝子の転写開始点上流域に位置するsT-DMRのメチル化が、この遺伝子の発現抑制に関与することを報告した。また、生殖細胞で高い発現を示すHaspin遺伝子座においても新たにsT-DMRを見出し、DNAメチル化と発現の関係を明らかにした。sT-DMRのうち、8つの領域について精子分化過程におけるDNAメチル化の変化を解析したところ、全領域が生殖隆起に定着した始原生殖細胞(PGC)で既に非メチル化状態にあることが判明した。一方、移動期のPGCでは4領域が高メチル化状態にあり、残りは低メチル化状態にあった。これまで、生殖細胞分化過程におけるDNAメチル化状態の変化は、インプリント遺伝子座では生殖隆起内のPGCで脱メチル化が生じ、雄性生殖細胞で特異的に発現するいくつかの非インプリント遺伝子座では出生前後の精原細胞で脱メチル化が生じるとされていた。我々が特定したsT-DMRはいずれも非インプリント遺伝子座であるが、上述のように、半数はインプリント遺伝子と同様のタイミングで、残りは移動期のPGCですでに低メチル化が確立していた。すなわち、非インプリント遺伝子座における精子特異的なDNAメチル化パターンは、領域によっては従来の概念よりも早い時期に確立されているのである。本年度はさらに、卵特異的遺伝子Hlfooの上流域に位置するT-DMRについて、そのDNAメチル化が発現抑制に関与すること、および、発生のいずれの段階においても雌性生殖細胞系列ではDNAメチル化を受けないことを明らかにし報告した。

本研究的目的是鉴定生殖细胞特异性 DNA 甲基化和非甲基化基因组区域，并阐明与生殖细胞分化相关的 DNA 甲基化谱形成机制。到目前为止，我们已经鉴定出10个精子特异性的低甲基化区域（sT-DMR），今年我们首次确定位于Ant4基因转录起始位点上游的sT-DMR的甲基化是据报道，它参与表达抑制。我们还在生殖细胞中高表达的Haspin位点发现了一个新的sT-DMR，并阐明了DNA甲基化与表达之间的关系。对精子分化过程中 sT-DMR 八个区域 DNA 甲基化变化的分析表明，在生殖嵴中的原始生殖细胞 (PGC) 中，所有区域均已未甲基化。另一方面，迁移期PGCs的四个区域高甲基化，其余区域低甲基化。到目前为止，生殖细胞分化过程中 DNA 甲基化状态的变化与生殖嵴内 PGC 印记位点和雄性生殖细胞中特异性表达的一些非印记位点的去甲基化有关。在出生前和出生后的精原细胞中。我们鉴定的所有 sT-DMR 都是非印迹基因座，但如上所述，其中一半与印迹基因处于同一时间，其余的位于流动相中已经建立低甲基化的 PGC。换句话说，在某些区域，非印记位点的精子特异性 DNA 甲基化模式的建立时间比之前认为的要早。今年，我们将进一步研究DNA甲基化参与抑制T-DMR的表达，T-DMR位于卵子特异性基因Hlfoo的上游，并且在任何发育阶段的雌性种系中都不会发生DNA甲基化。我明确表示不接受并举报。