雌雄の生殖細胞の性分化を推進させるクロマチンリモデリング複合体の解析

促进男性和女性生殖细胞性分化的染色质重塑复合物的分析

• 批准号: 22K06046
• 负责人: 木村 透
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kitasato University
• 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-22K06046/
• 关键词: 有性生殖; 配偶子形成; 性分化; 減数分裂; de novo DNAメチル化; クロマチンリモデリング; SWI/SNF複合体; 転写因子; 生殖細胞

生殖は、生命を定義づける生命現象の一つである。有性生殖を行う生物では、雌雄特異的な配偶子（精子と卵）を産生することで、次世代にゲノムおよびエピゲノム情報を継承する。従って、生殖細胞の性分化機構の解明は、生命科学において、特にその中でも、発生生物学・生殖医療において、極めて重要な研究課題である。哺乳類では、胎仔期において、性的に未分化な始原生殖細胞が、メスでは一次卵母細胞へ、オスでは前精原細胞へ分化することで、性分化が開始する。我々は、SWI/SNFクロマチンリモデリング複合体を欠損したマウスの始原生殖細胞では、雌雄両方の生殖細胞において、この性特異的な分化が正常に開始しないという知見を発表してきた。本研究課題では、「SWI/SNFクロマチンリモデリング複合体が、メスでは減数分裂関連遺伝子群、オスではde novo DNAメチル化関連遺伝子群からポリコーム抑制複合体を除去し、次いで、これらの標的遺伝子群への雌雄特異的な転写因子のAccessibilityを上昇させることで、性特異的な転写リプログラミングを誘導する」というモデルを検証する。この研究を通して、メスの性分化を推進する転写因子（STRA8やMEIOSIN）が誘導される機構や、これらの転写因子が標的遺伝子（減数分裂関連遺伝子）を活性化する機構を解明する。さらに、オスにおいては、性分化を推進する転写因子がいまだに同定されていないが、その候補となる転写因子の生理的および分子生物学的な機能を解析することで、オスへの性分化を開始させる分子機構を明らかにする。

繁殖是定义生命的重要现象之一。有性繁殖的生物体通过产生特定性别的配子（精子和卵子）将基因组和表观基因组信息传递给下一代。因此，阐明生殖细胞的性别分化机制是生命科学特别是发育生物学和生殖医学中极为重要的研究课题。在哺乳动物中，性分化在胎儿阶段开始，此时未分化的原始生殖细胞在雌性中分化为初级卵母细胞，在雄性中分化为前精原细胞。我们之前发表的研究结果表明，在缺乏 SWI/SNF 染色质重塑复合物的小鼠原始生殖细胞中，这种性别特异性分化在雄性和雌性生殖细胞中都不能正常启动。在这个研究项目中，“SWI/SNF染色质重塑复合物从女性减数分裂相关基因和男性DNA从头甲基化相关基因中去除多梳抑制复合物；我们将测试一个模型，在该模型中，通过增加性别特异性转录因子对性别特异性转录因子的可及性。通过本研究，我们将阐明促进女性性别分化的转录因子（STRA8和MEIOSIN）被诱导的机制，以及这些转录因子激活目标基因（减数分裂相关基因）的机制。此外，在雄性中，促进性分化的转录因子尚未被鉴定，但通过分析候选转录因子的生理和分子生物学功能，可以阐明引起雄性性分化的分子机制。

项目成果

染色体がコードするヒストン脱メチル化酵素KDM5CとKDM5Dのマウス胚発生における機能的差異と相同性

小鼠胚胎发育过程中染色体编码组蛋白去甲基化酶KDM5C和KDM5D的功能差异和同源性

• 发表时间: 2022
• 作者: 永田圭;小杉真由子;大谷舞衣;池田優美;吉川友里香;板倉陽子;豊田雅士;関田洋一;木村透
• 通讯作者: 木村透

レクチンマイクロアレイを用いたマウス心臓糖鎖における局在と加齢変化

使用凝集素微阵列研究小鼠心脏糖链的定位和衰老变化

• 发表时间: 2022
• 作者: 板倉陽子;吉川友里香;杉浦功祐;岡谷（永井）千晶;佐々木紀彦;木村透;久野敦;豊田雅士
• 通讯作者: 豊田雅士

Epigenome editing reveals core DNA methylation for imprinting control in the Dlk1-Dio3 imprinted domain

表观基因组编辑揭示了 Dlk1-Dio3 印迹域中印迹控制的核心 DNA 甲基化

• 发表时间: 2023
• 作者: Sekita Y; Kojima S; Shiochi N; Kimura T
• 通讯作者: Kimura T

Nlrp5およびNlrp9の雌マウスの生殖能における役割

Nlrp5 和 Nlrp9 在雌性小鼠生育力中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 横田佳奈;田村史織;永田圭;神﨑理子;伊藤駿瑛;若林美月;関田洋一;木村透
• 通讯作者: 木村透

Spatiotemporal changes of tissue glycans depending on localization in cardiac aging

组织聚糖的时空变化取决于心脏衰老中的定位

• DOI: 10.1016/j.reth.2022.12.009
• 发表时间: 2023
• 影响因子: 4.3
• 作者: Itakura Yoko;Hasegawa Yasuko;Kikkawa Yurika;Murakami Yuina;Sugiura Kosuke;Nagai;Sasaki Norihiko;Umemura Mariko;Takahashi Yuji;Kimura Tohru;Kuno Atsushi;Ishiwata Toshiyuki;Toyoda Masashi
• 通讯作者: Toyoda Masashi