研究分野の概略

当研究分野では、哺乳類生殖細胞のエピゲノム情報の確立と、次世代における消去・残存機構の解明に取り組んでいます。近年親から子へのエピゲノム情報伝搬が注目されており、我々の研究はそのメカニズムの解明に寄与すると期待されます。

研究内容の紹介

遺伝情報の伝達を支えるエピジェネティクス

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精子形成におけるヒストンバリアントの役割の解析、③精子残存ヒストンの機能・生化学的構造解析、について解析を行っています。

当研究室で行っている研究内容の概要。精子形成から受精までのエピジェネティックダイナミクスについて、マウスを用いて研究しています。

最近の研究成果

論文一覧

  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.
岡田 由紀 准教授
Yuki Okada
獣医学
総合文化研究科、広域科学専攻
牧野 吉倫 助教
Yoshinori Makino
医学
デフォルト画像
井上 絵里奈 技術専門職員
Erina Inoue
農学博士