病態発生制御研究分野

生殖細胞のクロマチンダイナミクスの解析を通じて、受精初期発生のために残すべき情報と消すべき情報を読み解く。
岡田 由紀 准教授 (総合文化研究科、広域科学専攻)
Laboratory of Pathology and Development

研究内容

生殖細胞は自らの遺伝情報を次世代に継承するという命題の下、その形態や核内環境をダイナミックに変化させながら成熟します。例えば精子の核は長径がわずか5ミクロンで、内部はヒストンが除去されてクロマチンが高度に凝集した結果、転写翻訳といった核内イベントはほぼ完全に停止していると考えられています。しかし近年、精子の中にはヒストンとRNAが少なからず存在することが明らかになり、これらが受精や遺伝情報伝達に何らかの役割を有する可能性が示唆されています。さらに最近、オスの一過性のストレスがエピゲノムマークとなって子孫に遺伝することが実験的に証明されたことから、精子が自分のDNA以外の因子を次世代に受け渡している可能性が高く、益々関心が高まっています。

私たちの研究室では、生殖細胞のクロマチン動態に着目し、それらが細胞増殖や分化・受精にどのような機能を有するかについて研究を進めています。具体的には①精子幹細胞の幹細胞性維持に関わるクロマチン因子の同定と解析、②精子残存ヒストンの機能・生化学的構造解析、③受精におけるクロマチン修飾変化の解析と責任因子の同定、について解析を行っています。

主な論文発表

  1. KM mutant highlights enhancers in minor ZGA.
    Okada Y, Aoshima K.
    Cell Cycle. 2015 Aug 18;14(16):2541-2. doi: 10.1080/15384101.2015.1060774
  2. Paternal H3K4 methylation is required for minor zygotic gene activation and early mouse embryonic development.
    Aoshima K, Inoue E, Sawa H, Okada Y.
    EMBO Rep. 2015 Jul;16(7):803-12. doi: 10.15252/embr.201439700.
  3. Generation of a dual-color reporter mouse line to monitor spermatogenesis in vivo.
    Makino Y, Inoue E, Hada M, Aoshima K, Kitano S, Miyachi H, Okada Y.
    Front Cell Dev Biol. 2014 Jul 23;2:30. doi: 10.3389/fcell.2014.00030.
  4. Establishment of alternative culture method for spermatogonial stem cells using knockout serum replacement.
    Aoshima K, Baba A, Makino Y, Okada Y.
    PLoS One. 2013 Oct 28;8(10):e77715. doi: 10.1371/journal.pone.0077715.
  5. Understanding paternal genome demethylation through live-cell imaging and siRNA.
    Yamagata K, Okada Y.
    Cell Mol Life Sci. 2011 May;68(10):1669-79. doi: 10.1007/s00018-010-0623-0
  6. A role for the elongator complex in zygotic paternal genome demethylation.
    Okada Y, Yamagata K, Hong K, Wakayama T, Zhang Y.
    Nature. 2010 Jan 28;463(7280):554-8. doi: 10.1038/nature08732.
  7. Histone demethylase JHDM2A is involved in male infertility and obesity.
    Okada Y, Tateishi K, Zhang Y.
    J Androl. 2010 Jan-Feb;31(1):75-8. doi: 10.2164/jandrol.109.008052.Review.
  8. Histone demethylase JHDM2A is critical for Tnp1 and Prm1 transcription and spermatogenesis.
    Okada Y, Scott G, Ray MK, Mishina Y, Zhang Y.
    Nature. 2007 Nov 1;450(7166):119-23.
  9. Leukaemic transformation by CALM-AF10 involves upregulation of Hoxa5 by hDOT1L.
    Okada Y, Jiang Q, Lemieux M, Jeannotte L, Su L, Zhang Y.
    Nat Cell Biol. 2006 Sep;8(9):1017-24.
  10. hDOT1L links histone methylation to leukemogenesis.
    Okada Y, Feng Q, Lin Y, Jiang Q, Li Y, Coffield VM, Su L, Xu G, Zhang Y.
    Cell. 2005 Apr 22;121(2):167-78.

スタッフ

  • 准教授
    岡田 由紀(おかだ ゆき)
  • 助教
    牧野 吉倫(まきの よしのり)

最近の研究成果

PI研究室所在地

生命科学総合研究棟B棟4階402