【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】26253049 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

分子心臓学 / エピゲノム / 遺伝子制御 / 分子心臓病学 / 転写制御 / 循環器 / ゲノム / 心不全 / 心筋細胞分化

【研究成果の概要】

我々は、未分化幹細胞が心筋細胞へと分化する過程、心筋細胞の機能が破綻する心不全発症の過程の両者におけるエピゲノム制御機構を解析した。まず分化に伴って活性化するWntシグナルの転写制御因子β-cateninが複数のエピゲノム制御因子と複合体を形成して中胚葉エンハンサーを活性化し下流の遺伝子プログラムを誘導することを明らかにした。さらに１細胞トランスクリプトーム解析とエピゲノム解析を統合することで、心臓への圧負荷によって活性化する転写因子群が心不全遺伝子プログラムを制御するエンハンサーを活性化することを見出した。本研究によりエピゲノムが心筋細胞の分化と破綻の両者を制御していることを明らかにした。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】41,600千円 (直接経費: 32,000千円、間接経費: 9,600千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】24689037 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エピゲノム / DNAメチル化 / 細胞特異的発現遺伝子 / 成熟細胞 / DNA脱メチル化機構 / 病態発生 / エピジェネティック制御 / gene body領域 / 心不全 / 細胞特異的遺伝子 / 疾患モデル動物 / 次世代シークエンサー / トランスクリプトーム / 細胞種特異的発現調節 / ゲノム

【研究成果の概要】

本研究計画では各発生段階からの均一な心筋細胞集団からDNAメチル化エピゲノムデータから、細胞種特異的なDNAメチル化エピゲノムの成り立ちについての理解を深めた。結果として、細胞特異的発現遺伝子の一部に、gene body領域での顕著なDNAメチル化変動を経る遺伝子があることを見出した。これら成熟細胞におけるgene body領域の低メチル化状態は転写マシナリーおよびp300の蓄積を伴い、さらに成熟過程における細胞種および発生段階特異的な一過性なDNA脱メチル化中間産物の蓄積と関連している。gene body領域でのDNA脱メチル化プロセスが細胞特異的遺伝子発現に関与している可能性を示した。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【配分額】11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)