【研究分野】環境リスク制御・評価

【研究領域課題番号】15H01749 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エピジェネティック / 化学物質管理 / 影響評価 / 有害物質 / 幹細胞 / 毒性予測 / 放射線 / エピジェネティクス / in vitro / 予防対策 / 生殖発生毒性 / バイオインフォマティクス / 環境 / スクリーニング / 化学物質

【研究成果の概要】

多能性幹細胞ヒトiPS細胞を用いて、DNA及びヒストンメチル化修飾を指標としたエピジェネティック状態を可視的に検出する方法を開発した。135種の化学物質を解析し、エピジェネティック毒性の検出を行った。低線量放射線の照射によるヒトiPS細胞の網膜神経節細胞への分化に対する影響を調べた。疾患原因遺伝子のプロモーター領域でのDNAメチル化変動を特異的DNA配列の解析により詳細に調べた。分化度の違いによるエピジェネティック状態の差を検出できる手法も開発した。これらの結果は、多能性幹細胞を用いたエピジェネティック活性の迅速な検出により、化学物質や環境要因の初期イベントを把握し後発の影響予測に活用できる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】45,500千円 (直接経費: 35,000千円、間接経費: 10,500千円)

【研究分野】基礎獣医学・基礎畜産学

【研究領域課題番号】23658237 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エピジェネティクス / 化学物質 / 後世代影響 / メチル化 / 生殖細胞 / 進化 / 肝臓 / 薬物代謝酵素

【研究成果の概要】

ダイオキシン（TCDD）曝露させ雄産仔を正常な雌に交配させ生まれた雄のエピゲノムを比較したが、どの組織でもCyp1a1プロモーター領域（転写開始点-500）CpGのメチル化頻度は対照群とほぼ同じであった。このことから後世代影響を示唆するデータは得られないと判断された。次にHep1c1c7細胞で低メチル化を検討したが、Cyp1a1 CpGは全くメチル化されていなかった。そこで、C57BL/6J F1の肝臓低メチル化に焦点を当てた。TCDDによる低メチル化は出生3日で生じ始め、ChIPアッセイによりDNAメチル化転移酵素3種のうちDnmt1とDnmt3bの結合がTCDDで低下することがわかった。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2012

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】放射線・化学物質影響科学

【研究領域課題番号】23310044 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エピジェネティクス / 化学物質 / DOHaD / 環境汚染物質 / ダイオキシン / メチル化 / 発がん / P450

【研究成果の概要】

胎児期の環境要因がエピゲノム変化を引き起こし、成熟後も記憶されるというDOHaDの分子機構解明を、網羅的メチル化解析法（MSD-AFLP法）開発とともに実施した。妊娠マウスにTCDDを投与すると肝臓のCyp1a1プロモーターが生後3日目から低メチル化し、成熟後まで維持される。ChIPアッセイよるDnmt3b解離という所見を捉えたため受動的脱メチル化を想定した。一方、この記憶が成熟個体でも起きうるか検討したところ、10週齢個体肝臓においてもTCDD投与後24時間という早い時点から低メチル化が起きることが判明し、能動的脱メチル化である可能性が出てきた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【配分額】19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)