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妊娠期ヒ素曝露によるF2肝腫瘍増加機序解明のための精子の網羅的DNAメチル化解析(平成 27年度)
Genome-wide DNA methylation analysis of sperm to explore the mechanism of hepatic tumor augmentation in the F2 by gestational arsenite exposure of F0 pregnant female

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1516CD003
開始/終了年度
2015~2016年
キーワード(日本語)
継世代影響,妊娠期曝露,ゲノムワイドDNAメチル化解析,ヒ素
キーワード(英語)
transgenerational effects, gestational exposure, genome-wide DNA methylation analysis, arsenic

研究概要

申請者らは最近、妊娠中の母マウス(F0)への一過的な無機ヒ素投与によって、孫世代(F2)の雄で成長後に肝腫瘍が増加するという新規な現象を発見し、さらにF2の腫瘍増加の原因はF1雄にあることを明らかにした。そこでヒ素によるF2肝腫瘍増加の成因を探るために肝臓での各種解析を進めているが、継世代影響の全体像を解明するためには生殖細胞での変化を明らかにすることが必須である。本研究では、F1精子DNAメチル化について次世代シークエンスによるゲノムワイドな解析を実施し、妊娠期ヒ素曝露によって変化を受ける領域を明らかにする。この成果をもとに今後生殖細胞から肝臓にエピジェネティック変化がいかに伝わるかが検討可能となり、化学物質のF2作用の分子メカニズム研究が大きく進展する。

研究の性格

  • 主たるもの:基礎科学研究
  • 従たるもの:

全体計画

環境化学物質の継世代影響の全体像を明らかにするためには、生殖細胞での変化をとらえることが必須である。本研究では無機ヒ素の妊娠期曝露によるF1雄の生殖細胞でのエピジェネティック変化を分子レベルで明らかにしていくための手がかりとして、F1精子のDNAメチル化に着目する。次世代シークエンシングにより最新の方法で詳細なDNAメチル化解析を行い、ヒ素群F1の精子で特異的にDNAメチル化が変化する領域を明らかにする。

今年度の研究概要

妊娠中にヒ素を投与した母親から生まれたF1(ヒ素群F1)雄および対照群F1雄の精子DNAについて、Reduced representation bisulfite sequencing (RRBS)法解析用のライブラリーを作製し、次世代シークエンサーでシークエンスを行う。次世代シークエンスデータをゲノムにマッピングし、妊娠期ヒ素曝露によってメチル化が変化したゲノム領域を明らかにする。

外部との連携

共同研究者:秦健一郎、中林一彦(国立成育医療研究センター)

関連する研究課題

課題代表者

野原 恵子

  • 環境リスク・健康研究センター
  • フェロー
  • 学術博士
  • 医学,生化学,生物工学
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担当者