KINDAI UNIVERSITY


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佐渡 敬サド タカシ

プロフィール

所属部署名農学部 バイオサイエンス学科 / 農学研究科
職名教授
学位博士(理学)
専門エピジェネティクス
ジャンル科学・技術/遺伝子・DNA技術
コメンテータガイドhttp://www.kindai.ac.jp/meikan/1258-sado-takashi.html
ホームページURLhttps://sites.google.com/site/epigeneticskindai/home
メールアドレス
Last Updated :2017/09/15

コミュニケーション情報 byコメンテータガイド

コメント

    哺乳類のメスに特有なX染色体不活性化をモデルとしてエピジェネティクスについて研究しています。

学歴・経歴

学歴

  • 1989年04月 - 1995年06月, 北海道大学大学院理学研究科動物学専攻
  • 1985年04月 - 1989年03月, 北海道大学, 理学部, 生物学科(動物)

経歴

  •   2014年04月,  - 現在, 近畿大学(教授)
  •   2009年05月, 九州大学 生体防御医学研究所(准教授)
  •   1999年, - 国立遺伝学研究所助手
  •   2000年, - 総合研究大学院大学助手(併任)

研究活動情報

研究分野

  • 基礎生物学, 遺伝・ゲノム動態

研究キーワード

  • X染色体不活性化, DNAメチレーション, エピジェネティクス

論文

  • Defects in dosage compensation impact global gene regulation in the mouse trophoblast., Development, 144, 2784, 2797,   2017年08月, 査読有り
  • A new Xist allele driven by a constitutively active promoter is dominated by Xist locus environment and exhibits the parent-of-origin effects., †Amakawa, Y., †Sakata, Y., Hoki, Y., Arata, S., Shioda, S., Fukagawa, T., Sasaki, H., and *Sado, T., Development, 142, 24, 4299, 4308,   2015年12月, 査読有り
  • Control of Chromosomal Localization of Xist by hnRNP U Family Molecules., Sakaguchi T, Hasegawa Y, Brockdorff N, Tsutsui K, Tsutsui KM, Sado T, Nakagawa S, Developmental cell, 39, 1, 11, 12,   2016年10月, 査読有り
  • An Xist Activating Antisense RNA Required for X-chromosome Inactivation., Sarkar, M., Gayen, S., Kumar, S., Maclary, E., Buttigieg, E., Hinten, M., Kumari, A., Harris, C., Sado, T., and *Kalantry, S., Nature comm., 6, 8564, ST008028,   2015年10月, 査読有り
  • Maintenance of Xist Imprinting Depends on Chromatin Condensation State and Rnf12 Dosage in Mice., Fukuda A, Mitani A, Miyashita T, Sado T, Umezawa A, Akutsu H, PLoS genetics, 12, 10, e1006375,   2016年10月, 査読有り
  • X chromosome reactivation dynamics reveal stages of reprogramming to pluripotency, Pasque, V., Tchieu, J., Karnik, R., Uyeda, M., Sadhu Dimashkie, A., Case, D., Papp, B., Bonora, G., Patel, S., Ho, R., Schmidt, R., McKee, R., Sado, T., Tada, T., Meissner, A., and *Plath, K., Cell, 159, 7, 1681, 1697,   2014年12月, 査読有り
  • Histone variants enriched in oocytes enhance reprogramming to induced pluripotent stem cells., Shinagawa T, Takagi T, Tsukamoto D, Tomaru C, Huynh LM, Sivaraman P, Kumarevel T, Inoue K, Nakato R, Katou Y, Sado T, Takahashi S, Ogura A, Shirahige K, Ishii S, Cell stem cell, 14, 2, 217, 227,   2014年02月, 査読有り
  • The CENP-O complex requirement varies among different cell types., Kagawa N, Hori T, Hoki Y, Hosoya O, Tsutsui K, Saga Y, Sado T, Fukagawa T, Chromosome research : an international journal on the molecular, supramolecular and evolutionary aspects of chromosome biology, 22, 3, 293, 303,   2014年01月, 査読有り
  • Species-specific differences in X chromosome inactivation in mammals., Sado T, Sakaguchi T, Reproduction (Cambridge, England), 146, 4, R131, 9,   2013年10月, 査読有り
  • Human inactive X chromosome is compacted through a PRC2-independent SMCHD1-HBiX1 pathway., Nozawa RS, Nagao K, Igami KT, Shibata S, Shirai N, Nozaki N, Sado T, Kimura H, Obuse C, Nature structural & molecular biology, 20, 5, 566, 573,   2013年05月, 査読有り
  • Targeted gene silencing in mouse germ cells by insertion of a homologous DNA into a piRNA generating locus., Yamamoto Y, Watanabe T, Hoki Y, Shirane K, Li Y, Ichiiyanagi K, Kuramochi-Miyagawa S, Toyoda A, Fujiyama A, Oginuma M, Suzuki H, Sado T, Nakano T, Sasaki H, Genome research, 23, 2, 292, 299,   2013年02月, 査読有り
  • Current view of the potential roles of proteins enriched on the inactive X chromosome., Nakajima T, Sado T, Genes & genetic systems, 89, 4, 151, 157,   2014年, 査読有り
  • Advances in understanding chromosome silencing by the long non-coding RNA Xist., Sado T, Brockdorff N, Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 368, 1609, 20110325,   2013年01月, 査読有り
  • Incomplete X-inactivation initiated by a hypomorphic Xist allele in the mouse., Hoki Y, Ikeda R, Mise N, Sakata Y, Ohhata T, Sasaki H, Abe K, Sado T, Development (Cambridge, England), 138, 13, 2649, 2659,   2011年07月, 査読有り
  • Role for piRNAs and noncoding RNA in de novo DNA methylation of the imprinted mouse Rasgrf1 locus., Watanabe T, Tomizawa S, Mitsuya K, Totoki Y, Yamamoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Iida N, Hoki Y, Murphy PJ, Toyoda A, Gotoh K, Hiura H, Arima T, Fujiyama A, Sado T, Shibata T, Nakano T, Lin H, Ichiyanagi K, Soloway PD, Sasaki H, Science (New York, N.Y.), 332, 6031, 848, 852,   2011年05月, 査読有り
  • MITOPLD is a mitochondrial protein essential for nuage formation and piRNA biogenesis in the mouse germline., Watanabe T, Chuma S, Yamamoto Y, Kuramochi-Miyagawa S, Totoki Y, Toyoda A, Hoki Y, Fujiyama A, Shibata T, Sado T, Noce T, Nakano T, Nakatsuji N, Lin H, Sasaki H, Developmental cell, 20, 3, 364, 375,   2011年03月, 査読有り
  • Impeding Xist expression from the active X chromosome improves mouse somatic cell nuclear transfer., Inoue K, Kohda T, Sugimoto M, Sado T, Ogonuki N, Matoba S, Shiura H, Ikeda R, Mochida K, Fujii T, Sawai K, Otte AP, Tian XC, Yang X, Ishino F, Abe K, Ogura A, Science (New York, N.Y.), 330, 6003, 496, 499,   2010年10月, 査読有り
  • Sex-reversed somatic cell cloning in the mouse., Inoue K, Ogonuki N, Mekada K, Yoshiki A, Sado T, Ogura A, The Journal of reproduction and development, 55, 5, 566, 569,   2009年10月, 査読有り
  • De novo DNA methylation independent establishment of maternal imprint on X chromosome in mouse oocytes., Chiba H, Hirasawa R, Kaneda M, Amakawa Y, Li E, Sado T, Sasaki H, Genesis (New York, N.Y. : 2000), 46, 12, spc one, 774,   2008年12月, 査読有り
  • Dicer regulates Xist promoter methylation in ES cells indirectly through transcriptional control of Dnmt3a., Nesterova TB, Popova BC, Cobb BS, Norton S, Senner CE, Tang YA, Spruce T, Rodriguez TA, Sado T, Merkenschlager M, Brockdorff N, Epigenetics & chromatin, 1, 1, 2,   2008年10月, 査読有り
  • De novo DNA methylation independent establishment of maternal imprint on X chromosome in mouse oocytes., Chiba H, Hirasawa R, Kaneda M, Amakawa Y, Li E, Sado T, Sasaki H, Genesis (New York, N.Y. : 2000), 46, 12, spc one,   2008年12月, 査読有り
  • Imprinted X inactivation and reprogramming in the preimplantation mouse embryo., Sado T, Ferguson-Smith AC, Human molecular genetics, 14 Spec No 1, R59, 64,   2005年04月, 査読有り
  • Crucial role of antisense transcription across the Xist promoter in Tsix-mediated Xist chromatin modification., Ohhata T, Hoki Y, Sasaki H, Sado T, Development (Cambridge, England), 135, 227, 235,   2008年01月, 査読有り
  • Large-scale identification and mapping of nuclear matrix-attachment regions in the distal imprinted domain of mouse chromosome 7., Purbowasito W, Suda C, Yokomine T, Zubair M, Sado T, Tsutsui K, Sasaki H, DNA research : an international journal for rapid publication of reports on genes and genomes, 11, 6, 391, 407,   2004年12月, 査読有り
  • Tsix defective in splicing is competent to establish Xist silencing., Sado T, Hoki Y, Sasaki H, Development (Cambridge, England), 133, 4925, 4931,   2006年12月, 査読有り
  • X-inactivation is stably maintained in mouse embryos deficient for histone methyl transferase G9a., Ohhata T, Tachibana M, Tada M, Tada T, Sasaki H, Shinkai Y, Sado T, Genesis (New York, N.Y. : 2000), 40, 3, 151, 156,   2004年11月, 査読有り
  • Tsix-deficient X chromosome does not undergo inactivation in the embryonic lineage in males: implications for Tsix-independent silencing of Xist., Ohhata T, Hoki Y, Sasaki H, Sado T, Cytogenetic and genome research, 113, 345, 349,   2006年, 査読有り
  • Essential role for de novo DNA methyltransferase Dnmt3a in paternal and maternal imprinting., Kaneda M, Okano M, Hata K, Sado T, Tsujimoto N, Li E, Sasaki H, Nature, 429, 6994, 900, 903,   2004年06月, 査読有り
  • Tsix silences Xist through modification of chromatin structure., Sado T, Hoki Y, Sasaki H, Developmental cell, 9, 159, 165,   2005年07月, 査読有り
  • Three novel DNMT3B mutations in Japanese patients with ICF syndrome., Shirohzu H, Kubota T, Kumazawa A, Sado T, Chijiwa T, Inagaki K, Suetake I, Tajima S, Wakui K, Miki Y, Hayashi M, Fukushima Y, Sasaki H, American journal of medical genetics, 112, 1, 31, 37,   2002年09月, 査読有り
  • De novo DNA methylation is dispensable for the initiation and propagation of X chromosome inactivation., Sado T, Okano M, Li E, Sasaki H, Development (Cambridge, England), 131, 975, 982,   2004年03月, 査読有り
  • Role of de novo DNA methyltransferases in initiation of genomic imprinting and X-chromosome inactivation., Kaneda M, Sado T, Hata K, Okano M, Tsujimoto N, Li E, Sasaki H, Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology, 69, 125, 129,   2004年, 査読有り
  • Effect of TSIX disruption on XIST expression in male ES cells., Sado T, Li E, Sasaki H, Cytogenetic and genome research, 99, 115, 118,   2002年, 査読有り
  • 5-Aza-2'-deoxycytidine induces histone hyperacetylation of mouse centromeric heterochromatin by a mechanism independent of DNA demethylation., Takebayashi S, Nakao M, Fujita N, Sado T, Tanaka M, Taguchi H, Okumura K, Biochemical and biophysical research communications, 288, 921, 926,   2001年11月, 査読有り
  • Regulation of imprinted X-chromosome inactivation in mice by Tsix., Sado T, Wang Z, Sasaki H, Li E, Development (Cambridge, England), 128, 1275, 1286,   2001年04月, 査読有り
  • Relationship between DNA methylation, histone H4 acetylation and gene expression in the mouse imprinted Igf2-H19 domain., Grandjean V, O'Neill L, Sado T, Turner B, Ferguson-Smith A, FEBS letters, 488, 165, 169,   2001年01月, 査読有り
  • X inactivation in the mouse embryo deficient for Dnmt1: distinct effect of hypomethylation on imprinted and random X inactivation., Sado T, Fenner MH, Tan SS, Tam P, Shioda T, Li E, Developmental biology, 225, 294, 303,   2000年09月, 査読有り
  • Effect of CpG methylation on expression of the mouse imprinted gene Mest., Nishita Y, Sado T, Yoshida I, Takagi N, Gene, 226, 199, 209,   1999年01月, 査読有り
  • The mouse Gtl2 gene is differentially expressed during embryonic development, encodes multiple alternatively spliced transcripts, and may act as an RNA., Schuster-Gossler K, Bilinski P, Sado T, Ferguson-Smith A, Gossler A, Developmental dynamics : an official publication of the American Association of Anatomists, 212, 214, 228,   1998年06月, 査読有り
  • Epigenotype switching of imprintable loci in embryonic germ cells., Tada T, Tada M, Hilton K, Barton SC, Sado T, Takagi N, Surani MA, Development genes and evolution, 207, 551, 561,   1998年02月, 査読有り
  • Genomic imprinting and chromosomal localization of the human MEST gene., Nishita Y, Yoshida I, Sado T, Takagi N, Genomics, 36, 539, 542,   1996年09月, 査読有り
  • Mosaic methylation of Xist gene before chromosome inactivation in undifferentiated female mouse embryonic stem and embryonic germ cells., Sado T, Tada T, Takagi N, Developmental dynamics : an official publication of the American Association of Anatomists, 205, 421, 434,   1996年04月, 査読有り
  • Activation of the inactive X chromosome induced by cell fusion between a murine EC and female somatic cell accompanies reproducible changes in the methylation pattern of the Xist gene., Mise N, Sado T, Tada M, Takada S, Takagi N, Experimental cell research, 223, 193, 202,   1996年03月, 査読有り
  • Nucleotide sequence of a mouse lamin A cDNA and its deduced amino acid sequence., Nakajima, N. and Sado, T. , Biochimica et Biophysica Acta, 1171, 311, 314,   1993年, 査読有り
  • A novel mesoderm-specific cDNA isolated from a mouse embryonal carcinoma cell line., Sado, T., Nakajima, N., Tada, M., and *Takagi, N., Dev. Growth Diff. , 35, 551, 560 ,   1993年, 査読有り

受賞

  •   2006年09月, 日本遺伝学会, 奨励賞

競争的資金

  • 文部科学省, 科学研究費補助金 (新学術領域研究(研究領域提案型)), ヘテロクロマチン形成におけるXist RNA作動エレメントの役割, 佐渡 敬
  • 文部科学省: 科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型)), ヘテロクロマチン形成とクロマチン環境, 佐渡 敬
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型)), 長鎖ノンコーディングRNAのクロマチンターゲティング, 佐渡 敬
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型)), 染色体活性制御と偽ヘテロクロマチン化の相関, 佐渡 敬
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), エピゲノムの維持と破綻のメカニズム, 佐渡 敬, 胚発生過程で,いったんは不活性化されるX染色体が発生の進行とともに再活性化されてしまうSmchd1-/-のメス胚では,DNAメチル化を始めとするエピジェネティック制御の維持機構が損なわれていると予想される.本研究課題では,クロマチン機能の質的変化の維持にSmchd1とその共役因子がどのような役割を果たしているか明らかにすることを目指している.SmcHD1欠損を持つメスはオスより早い段階で致死となることから,X染色体不活性化の異常が指摘されていたが,致死となる直接的な原因についてはこれまで十分な解析がされていなかった.我々は,妊娠中期以降の胎児および胎盤の組織学的解析を行った結果,致死となる時期までにメスの胎盤では巨大栄養膜細胞の数が著しく減少していることを見出した.これは,以前我々が報告しているXistの部分的機能欠損を持つ胎児の胎盤で観察された異常とよく似ていた.そこで,このXist変異とSmcHD1の関連を検討するため,この変異を持つ栄養膜幹(TS)細胞でSmcHD1の局在を免疫染色により調べたが,顕著な異常は認められず,両者の間に直接的な因果関連はないと判断した.これらの解析から,SmcHD1欠損胚のメスが早期に致死となる直接の原因は胎盤における巨大栄養膜細胞の欠如であると結論付けられた.また,巨大栄養膜細胞は不活性X染色体の維持の異常によるX連鎖遺伝子の再活性化に,より感受性が高いことも示唆された.SmcHD1欠損マウスにおける不活性X染色体のエピジェネティックな状態については,13.5日胎児に由来する胚線維芽細胞(MEF)を用いて,予定していたすべてのヒストン修飾の免疫染色を終えた.その結果,意外なことにSmcHD1欠損MEFと野生型のMEFとの間に有意な差が見いだされなかった.
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型)), Xist RNA作用マシナリーの調節機構, 佐渡 敬, 本研究では哺乳類のX染色体不活性化に中心的な役割を果たすXist RNAの作用マシナリーを理解するために,不活性X染色体に局在するタンパク質とその相互作用因子に着目し,それらがXist RNAの機能発現にどのような役割を果たすかについて解析を行った.その結果,染色体の複製プログラムの制御についてさらに検討することの重要性が見いだされた.また,作製したXist RNAの局在制御に関わるタンパク質の欠損マウスに由来する各種培養細胞を樹立したことで,今後のXist RNAマシナリーのさらなる理解へ向けた道筋をつけた.
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 哺乳類における不活性クロマチン形成機序, 佐渡 敬, 哺乳類のメスに特有なX染色体不活性化は,2本のX染色体の一方において苗bt遺伝子の発現が充進し,転写産物であるノンコーディングRNAがそのX染色体をシスに覆うことによって開始される.ジーンターゲティングによってXistがX染色体不活性化の開始に必須であることが示されているが,XistRNAがどのように染色体のサイレンシングを引き起こすかについてはよくわかっていない,我々が以前ジーンターゲティングによって作製したXistの改変アリルの一つであるXist^は,これまでに知られる改アリルと異変なり,部分的なサイレンシング能を保持していることがわかった,胚体外組織胚体組織ともにXist^から発現された変異Xist RNAはそのX染色体をシスに覆い,不活性化プロセスを開始するものの,その結果構築されるX染色体の不活性状態は不完全なものと考えられた.この不活性状態は不安定で,胚体外組織の一部の細胞や胚体組織の細胞においては,変異X染色体が最終的に再活性化してしまうことが示唆された.Xist^はこれまでに例のない部分的機能欠損アリルであり,今後Xist RNAの被覆以降X染色体のクロマチン修飾がどのように確立されていくか調べるためのツールとして非常に有用と思われる.本研究の成果はDevelopment誌に受理された。
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(特定領域研究), X染色体不活性化センターにおけるアンチセンス制御機構, 佐渡 敬, Xistのアンチセンス遺伝子Tsixを介したXistの発現制御機構において,Xistプロモーター領域がTsixによって転写されることが不可欠であるか調べるため,ポリA付加シグナルを利用してアンチセンス転写の強制的な終結を図った.初年度の引き続きその影響を詳細に解析した結果,Tsixの転写がXistプロモーター領域に及ばないようにしたTsix^<ρA>アリルを持つマウス胚では,変異を導入したX染色体上のXist遺伝子プロモーター領域のクロマチン修飾が正しく構築されず,その結果Xistの異所的な発現亢進を招くことが強く示唆された.Tsix^<ρA>アリルとよく似た構造を持つもののポリA付加シグナルを欠くためTsixによるアンチセンス転写は中断されないアリル(Xist^)を持つマウスを新たに作製し胚におけるXistプロモーター領域のクロマチン修飾を解析したところ目立った異常は認められずXistも適切に制御されていることがわかった.これらの結果は,Tsixによるアンチセンス制御においては,Xistプロモーター領域がアンチセンス方向の転写を受けることが不可欠であることを示している.また,Tsix^<ρA>アリルの影響を胚体組織と胚体外組織で比較したところ,後者はより顕著な影響を受けていることもわかった.これは,胚体組織がTsix非依存なXist発現制御機構も持ち合わせているのに対し,胚体外組織はもっぱらTsixに依存しているとする,我々の従来の報告とも一致する.これらの解析については現在論文を投稿中である.一方,Xist RNAの核外輸送抑制におけるXist配列の効果について検討する新たな試みのために,従来のものとは異なる構造を持つレポーター配列を新たにXist遺伝子座にノックインしたES細胞を複数株作製した.今後これらを用いて詳細な解析を行う.
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(特定領域研究), アンチセンスRNAによるエピジェネティックな修飾の構築機構, 佐渡 敬, Tsixの転写によって産生されるスプライシングを受けたRNAが,Tsixを介したXistの発現制御機構にどのようなインパクトを持つかについては,前年度の解析から,胚発生においてはTsixのスプライシング欠損アリル(Tsix^<ΔSA>)を持つX染色体上でもXistのエピジェネティック制御は適切に確立されることから,Tsixスプライシング産物はTsixによるXist遺伝子のアンチセンス制御を担うものではないという結論に達していた.そこで,平成18年度開始当初は,その投稿準備を進めるとともに,新たにTsixはRNAポリメラーゼII(polII)によって転写されることが必要なのか検討する計画であった.ところが,論文投稿にあたって,いくつかの追加実験を行ったところ,未分化なオスES細胞においてはTsixのスプライシング欠損を持つX染色体からのXistの発現量が野生型のそれに比べ有意に高いことがわかった.これは胚における前年度からの解析結果と一見矛盾するが,Tsix^<ΔSA>アリルを持つこのES細胞を分化させるとXistの発現は野生型同様消失することから,やはりTsixを介したXistの発現制御機構に大きな影響はないことが改めて示された.さらに以前作製したTsix^<ΔSA>とよく似た構造を持つもののTsixによるアンチセンス転写は正常に認められる改変アリル(Xist^<1lox>)を持つES細胞を用いて同様の解析を行った結果,この場合も未分化なES細胞においてのみXistの発現上昇が認められ,分化誘導後のXistの発現は適切に抑えられることがわかった.これらの結果から,Tsix^<ΔSA>とXist^<1lox>で共通に欠失している領域に未分化状態特異的にXistの発現制御に効果を持つ配列が存在すると考えた.一連の成果はDevelopment誌に掲載された.現在は,新たにその存在が示唆された未分化状態特異的に効果を持つXistの発現制御配列について解析を進めている.polIIによる転写の意義に関しては,現在中断している.
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(特定領域研究), X染色体不活性化における機能的RNAと de novoメチル化酵素の相互作用, 佐渡 敬, (1)テトラサイクリンによるDnmt3a, Dnmt3bの発現誘導系をde novoメチル化酵素欠損ES細胞へ導入することはできた.しかし,これらの酵素の発現を誘導しても,Xistプロモーターにおけるメチル化の回復は認められなかった.また,分化誘導後Xistを異所的に発現している状況でDnmt3a, Dnmt3bを誘導しても,X染色体不活性化よると思われる細胞死は引き起こされなかった.したがって,Dnmt3a, Dnmt3bはXistの発現制御のみならず,X染色体全域に結合した後のプロセスにも必要であるという当初の仮説は適切ではなかったと思われる.むしろ,X染色体不活性化が細胞分化と密接に関わっていることを考えると,de novoメチル化酵素欠損ES細胞では,異所的なXistの発現は不活性化を誘導するのに重要な分化段階を経過してから起こったため,染色体の不活性化には至らなかったのではないかと考えている.(2)Dnmt3a/Dnmt3b二重欠損マウス胚におけるX染色体不活性化を解析した.雌の正常マウス胚では二者択一的にメチル化されているXistプロモーター領域が,Dnmt3a/Dnmt3b二重欠損マウス胚では極端に低メチル化状態になっているにもかかわらず,大多数の細胞においてXistのディファレンシャルな発現は影響を受けていなかった.また,不活性化も細胞分化にともない正常に進行すると思われた.これらは,Dnmt3aおよびDnmt3bがX染色体不活性化の開始と不活性状態の染色体全体への伝播に必須ではないことを示している.また,不活性化の開始にはXistのmonoallelicな発現亢進が重要であるが,今回の解析からDnmt3a/Dnmt3bによるXistプロモーターの二者択一的なde novoメチル化がそれを担う最初のイベントではないことも強く示唆された.
  • 文部科学省, 科学研究費補助金(奨励研究(A)), マウス胚発生におけるDNAメチル化の意義, 佐渡 敬, 本研究課題では、ほ乳類発生に不可欠であるX染色体不活性化におけるDNAメチル化の意義を調べるために、その触媒酵素である3種類のDNAメチル化酵素Dnmt1,Dnmt3a,およびDnmt3bの欠損マウス、およびES細胞を材料に研究を行ってきた。Dnmt1ノックアウトマウス胚における染色体複製時期を観察した結果、今後さらに解析が必要であるものの、胎仔が死亡する頃には不活性X染色体のみならず全ての染色体の複製時期が異常になっている可能性が示唆された。また、当初計画していたDnmt1のコンディショナルノックアウトマウスに関しては、ターゲティングに成功したES細胞を用いて多数のキメラマウスを作製したものの、いまだノックアウトマウスの誕生には至っていない。Dnmt3a,Dnmt3bの各欠損ES細胞を用いた解析から、これらの細胞ではX染色体不活性化の過程に異常は生じていないと考えられた。しかし、両者の二重欠損ES細胞においては分化誘導後、不活性化の開始に不可欠なXist遺伝子が異所的に発現されることが分かった。ところが、X染色体連鎖遺伝子の発現解析から、X染色体の不活性化には至っていないことが示唆された。これらの結果は、X染色体不活性化にはXistの発現に引き続き、Dnmt3a,Dnmt3bの機能が関わるプロセスが必要であることを示唆している。
  • X染色体不活性化の分子機構