Papers - YAYOI Obata
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Disruption of piRNA machinery by deletion of ASZ1/GASZ results in the expression of aberrant chimeric transcripts in gonocytes. Reviewed
Shinya Ikeda , Koki Tanaka , Reiko Ohtani , Akifumi Kanda , Yusuke Sotomaru , Tomohiro Kono , Yayoi Obata
J Reprod Dev 2022.01
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
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Insights into in vivo follicle formation: a review of in vitro systems. Reviewed
Ren Tanimoto , Kyota Yoshida , Shinya Ikeda , Yayoi Obata
Histochem Cell Biol 2021.11
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
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Optimal conditions for mouse follicle culture. Reviewed
Saya Ota , Shinya Ikeda , Tomoya Takashima , Yayoi Obata
J Reprod Dev 67 ( 5 ) 327 - 331 2021.10
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
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Effect of in vitro growth on mouse oocyte competency, mitochondria and transcriptome. Reviewed
Tomoya Takashima , Tsubasa Fujimaru , Yayoi Obata
Reproduction 162 ( 4 ) 307 - 318 2021.09
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
DOI: 10.1530/REP-21-0209.
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Separation of Follicular Cells and Oocytes in Ovarian Follicles of Zebrafish. Reviewed
Wang W, Kang T, Bai L, Hu W, Obata Y, Li J.
J Vis Exp 170 2021.04
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
DOI: 10.3791/62027.
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Blocking estrogen-induced AMH expression is crucial for normal follicle formation. Reviewed
Tanimoto R, Sekii K, Morohaku K, Li J, Pépin D, Obata Y
Development 148 2021.03
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
DOI: 10.1242/dev.197459.
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Oocyte-specific gene knockdown by intronic artificial microRNAs driven by Zp3 transcription in mice. Reviewed
Sasaki K, Takaoka S, Obata Y
J Reprod Dev 67 2021.03
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
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Dnmt3a2/Dnmt3L overexpression in the dopaminergic system of mice increases exercise behavior through signaling changes in the hypothalamus. Reviewed
Cui D, Mesaros A, Burdeos G, Voigt I, Giavalisco P, Hinze Y, Purrio M, Neumaier B, Drzezga A, Obata Y, Endepols H, Xu X.
Int J Mol Sci 21 ( 6297 ) 2020.08
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
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Ectopic expression of DNA methyltransferases DNMT3A2 and DNMT3L leads to aberrant hypermethylation and postnatal lethality in mice. Reviewed
Sasaki K, Hara S, Yamakami R, Sato Y, Hasegawa S, Kono T, Morohaku K, Obata Y*.
Mol Reprod Dev. 2019 ( 86 ) 614 - 623 2019.03
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
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哺乳類の卵子を体外で産生する Reviewed
諸白家奈子、尾畑やよい*.
生物工学会誌 97 ( 4 ) 212 2019
Authorship:Corresponding author Language:Japanese Publishing type:Research paper (scientific journal)
DOI: https://www.sbj.or.jp/wp-content/uploads/file/sbj/9704/9704_biomedia_2.pdf
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Reconstitution of mouse oogenesis in a dish from pluripotent stem cells. Reviewed
Hayashi K, Hikabe O, Obata Y, Hirao Y.
Nature Protocols 12 ( 9 ) 1733 - 1744 2017.10
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
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Development of fertile mouse oocytes from mitotic germ cells in vitro. Reviewed
Morohaku K, Hirao Y, Obata Y.
Nature Protocols 12 ( 9 ) 1817 - 1829 2017.10
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
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Differentiation of Mouse Primordial Germ Cells into Functional Oocytes In Vitro. Reviewed
Morohaku K, Hirao Y, Obata Y.
Annals of Biomedical Engineering 45 ( 7 ) 1608 - 1619 2017.07
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
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Reconstitution in vitro of the entire cycle of the mouse female germ line. Reviewed
Hikabe O, Hamazaki N, Nagamatsu G, Obata Y, Hirao Y, Hamada N, Shimamoto S, Imamura T, Nakashima K, Saitou M, Hayashi K.
Nature 539 299 - 303 2016.10
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
体細胞分裂を行う非生殖系の細胞から体外培養により生殖系列の細胞を分化させ、機能的な卵の産生に世界で初めて成功した。iPS細胞やES細胞から、体外培養により、始原生殖細胞様細胞を分化させ、これを胎仔生殖巣の体細胞と再凝集させ卵巣を構築した。この卵巣の体外培養により、個体発生能を有する機能的な卵の産生にいたった。
DOI: 10.1038/nature20104.
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Complete in vitro generation of fertile oocytes from mouse primordial germ cells. Reviewed
Morohaku K, Tanimoto R, Sasaki K, Kawahara-Miki R, Kono T, Hayashi K, Hirao Y, Obata Y.
Proc Natl Acad Sci U S A. 113 ( 32 ) 9021 - 9026 2016.08
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
体外培養において、マウス始原生殖細胞から機能的な卵母細胞の産生に世界で初めて成功した。これまでの体外培養系では、胎仔の未分化な生殖巣から正常な卵胞形成や卵巣の分化が遂行できなかった。本研究でその原因を解析した結果、体外培養卵巣ではエストロジェンが過剰にに活性化されていること、エストロジェンの阻害剤を培養液に添加すると、卵胞形成が大幅に改善されることが明らかとなった。さらに、得られた卵母細胞を成長させると、体外受精・胚移植後、産仔へと発生することが証明された。
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Developmental competence of oocytes grown in vitro: has it peaked already? Reviewed
Morohaku K., Hirao Y., Obata Y.
J Reprod Dev 62 ( 1 ) 1 - 5 2016.02
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
新生仔マウスの卵巣に由来する非成長期卵母細胞から、個体発生可能な成熟卵を構築した。従来にも成功例は報告されていたが、国内外で再現されていなかった。本論文では、過去の成功率を大幅に上回る、再現性の高い培養法を報告した。
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Epigenetic modification in mouse oocytes(マウス卵母細胞における後成的遺伝子修飾) Invited Reviewed
Obata Y.
Journal of Mammalian Ova Research 31 ( 3 ) 62 - 69 2014.10
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
卵母細胞形成過程で確立するゲノム刷り込みには、DNAメチル化が不可欠であるが、非成長期卵母細胞ではDNAメチル基転移酵素が存在してもDNAメチル化修飾が生じないことがTgマウスを用いた解析から明らかにされた。そのため、ゲノム刷込みを確立させるためには、刷込み領域のクロマチン構造がDNAメチル基転移酵素に対しアクセス可能な状態になる必要があると考えられた。
DOI: 10.1274/jmor.31.62
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Forced expression of DNA methyltransferases during oocyte growth accelerates the establishment of methylation imprints but not functional genomic imprinting(卵母細胞成長過程におけるDNAメチル化酵素の過剰発現はメチル化インプリンティングの確立を早めるが機能的なインプリンティングの確立にはいたらない) Reviewed
Hara S, Takano T, Fujikawa T, Yamada M, Wakai T, Kono T, Obata Y.
Human Molecular Genetics 23 ( 14 ) 3853 - 3864 2014.07
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
ゲノム刷込み機構におけるDNAメチル化の役割を解明することを目的に、ゲノム刷込みに不可欠なDNA メチル基転移酵素を、マウス卵母細胞で過剰発現させた。その結果、マウス卵母細胞のメチル化インプリント確立は早期に誘導される(野生型よりも小さな卵母細胞で確立する)ことが示された。しかし、このメチル化インプリントは受精後に消去され、インプリント遺伝子の発現を制御できないことが示された。十分成長した卵母細胞のメチル化インプリントは受精後も消去されずにインプリント遺伝子の発現を制御することから、卵母細胞形成過程で確立するゲノム刷込みには、DNAメチル化以外のエピジェネティック修飾が必要と考えられた。
DOI: 10.1093/hmg/ddu100
Other Link: http://hmg.oxfordjournals.org/content/early/2014/03/18/hmg.ddu100.full.pdf+html
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Establishment of a conditional transgenic system using the 2A peptide in the female mouse germ line(マウス雌性生殖系列における2Aペプチドを用いたコンディショナルトランスジェニック系の樹立) Reviewed
Hara S, Takano T, Ogata M, Yamakami R, Sato Y, Kono T, Obata Y.
Journal of Reproduction and Development 60 ( 3 ) 250 - 255 2014.07
Authorship:Corresponding author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
マウス雌性生殖系列細胞におけるコンディショナルトランスジェニックの方法論を確立し報告した。恒常的発現を誘導するトリベータアクチンのプロモーター下流に、GFP遺伝子とポリAカセットを挿入し、これをloxP配列で挟んだ。さらにその下流に、mCherry遺伝子と任意の発現誘導したい遺伝を2A配列でつなげ挿入した。このベクターが導入されたTgマウスではGFPを恒常的に発現したが、その下流の遺伝子は発現しなかった。このTgマウスと生殖細胞特異的にCre組換え酵素を発現するTgマウス(Vasa-CreマウスあるいはTNAP-Creマウス)と交配させた胚の生殖細胞では、loxPに挟まれたGFPおよびpolyAカセットが欠如し、下流の遺伝子群が発現した。また、2A配列で連結したmCherryと任意の遺伝子より翻訳されたペプチドは分断され、キメラタンパク質となっていないことがWestern blotにより確認された。生殖細胞研究に有用なツールが構築できた。
DOI: 10.1262/jrd.2013-143
Other Link: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jrd/60/3/60_2013-143/_article
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Long exposure to mature ooplasm can alter DNA methylation at imprinted loci in non-growing oocytes but not in prospermatogonia (成熟卵細胞質に非成長期卵母細胞核を暴露するとインプリント領域のメチル化に変化が生じるが精原細胞の核を暴露した場合では変化が生じない) Reviewed
Obata Y, Wakai T, Hara S, Kono T.
Reproduction 147 ( 1 ) H1 - H6 2014.01
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
精子あるいは卵子特異的インプリント確立機構を解明する為に、卵母細胞のインプリントが確立する条件下に雄性生殖細胞を暴露した。十分成長した卵母細胞に雄性生殖細胞あるいは非成長期卵母細胞を核移植し、再構築卵胞を形成させ体外培養を実施した。その結果、精子型インプリントを確立した後の雄性生殖細胞には、もはや卵子型インプリントを書き込むことはできなかった。一方、卵子型インプリントが確立する前の非成長期卵母細胞を移植した場合、この卵母細胞ゲノムには精子型インプリントも卵子型インプリントも書き込まれることが示された。このことから、卵子特異的なインプリントは、精子特異的なインプリントが書き込まれないよう、ブロックする機構であることが示唆された。
DOI: 10.1530/REP-13-0359.
Other Link: http://www.reproduction-online.org/content/147/1/H1.long
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The presence of the Y-chromosome, not the absence of the second X-chromosome, alters the mRNA levels stored in the fully grown XY mouse oocyte(XY卵母細胞のmRNA発現プロファイルの変化はX染色体が2本存在しないためではなくY染色体が存在することによってもたらされる) Reviewed
Xu B, Obata Y, Cao F, Taketo T.
PLoS One 7 ( 7 ) e40481 2012.07
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
XY性転換雌マウスでは卵母細胞が形成されるにもかかわらず、この卵母細胞に妊性はない。その原因を解明する為にXX卵母細胞とXY卵母細胞間で遺伝子発現プロファイルを比較・解析した。その結果、XX卵母細胞とXY卵母細胞で、X染色体上の遺伝子群の発現量に差はないことが示された。一方、Y染色体上のいくつかの遺伝子がXY卵母細胞では高発現していた。このことからXY卵母細胞の機能不全はY染色体上の転写産物によることが示唆された。
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Contribution of intragenic DNA methylation in mouse gametic DNA methylomes to establish oocyte-specific heritable marks(卵母細胞特異的マーク確立に対する遺伝子内DNAメチル化の寄与) Reviewed
Kobayashi H, Sakurai T, Imai M, Takahashi N, Fukuda A, Obata Y, Sato S, Nakabayashi K, Hata K, Sotomaru Y, Suzuki Y, Kono T.
PLoS Genetics 8 e1002440 2012.01
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
マウス卵母細胞における全ゲノムのDNAメチル化状態を一塩基解像度で明らかにした。
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Epigenetically immature oocytes leads to loss of imprinting during embryogenesis(後成的遺伝子修飾が未熟な卵母細胞は受精後の胚発生過程でインプリンティングの消失をもたらす) Reviewed
Obata Y, Hiura H, Fukuda A, Komiyama J, Hatada I, Kono T.
Jourmal of Reproduction and Development 57 ( 3 ) 327 - 334 2011.07
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
インプリントの喪失はヒトでは多くの疾患を招くにもかかわらず、その原因や病因は明らかにされていない。本研究では、インプリントが不完全な卵母細胞ゲノムよりマウスが誕生したことを報告した。また、誕生したマウスにおいてインプリントが喪失していること、異常な表現型を呈することを報告した。すなわち、インプリント喪失の一因として、生殖細胞のインプリント異常があることが示唆された。
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Study on the mechanism of maternal imprinting during oocyte growth(卵母細胞成長過程における母方インプリンティング機構に関する研究) Invited Reviewed
Obata Y.
Journal of Reproduction and Development 57 ( 1 ) 1 - 8 2011.02
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
エピジェネティックおよびゲノム刷り込み研究の歴史や最新情報を概説し、核移植実験により明らかにされたマウス卵子形成過程におけるゲノムインプリンティング確立機構について述べた。
DOI: 10.1262/jrd.10-195E
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Deletion of Gtl2, imprinted non-coding RNA, with its differentially methylated region induces lethal parent-origin-dependent defects in mice(マウスにおいてインプリント遺伝子でノンコーディングRNAであるGtl2遺伝子とその父母アレル特異的なDNAメチル化領域の欠損は母親由来の場合のみ致死となる) Reviewed
Takahashi N, Okamoto A, Kobayashi R, Shirai M, Obata Y, Ogawa H, Sotomaru Y, Kono T.
Human Molecular Genetics 18 ( 10 ) 1879 - 1888 2009.05
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
非コード遺伝子であるGtl2のヘテロ欠損マウスの表現型と遺伝子発現解析を行った。その結果、父方欠損マウスでは生存が可能なのに対し、母方欠損マウスでは生後4週齢で致死となることが明らかとなった。さらに、ホモ型欠損マウスでは、生存が可能であった。母方欠損マウスでは肺の機能低下が認められた。また、この表現型にはGtl2遺伝子の下流に存在する、miRNAやsnoRNAが関与している可能性が示唆された。
DOI: 10.1093/hmg/ddp108
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Transmission of Y chromosomes from XY female mice was made possible by the replacement of cytoplasm during oocyte maturation(XY性転換雌マウスからY染色体を次世代に継承させることは卵成熟の際に卵細胞質を置換することで可能になる) Reviewed
Obata Y, Villemure M, Kono T, Taketo T.
Proceedings of National Academy of Science of the United States of America 105 ( 37 ) 13918 - 13923 2008.09
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
哺乳類では雌がXX雄がXYの核型を有しており、通常、Y染色体は、精子(父親)からのみ受け継ぐ。本研究では性転換雌マウス由来卵子(母親)から、世界で初めてY染色体を受け継ぐマウスを誕生させることに成功した。
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Endogenous siRNAs from naturally formed dsRNAs regulate transcripts in mouse oocytes(自然に形成されたdsRNAから生じる内在性siRNAがマウス卵母細胞では転写を制御している) Reviewed
Watanabe T, Totoki Y, Toyoda A, Kaneda M, Kuramochi-Miyagawa S, Obata Y, Chiba H, Kohara Y, Kono T, Nakano T, Surani AM, Sakaki Y, Sasaki H.
Nature 543 ( 7194 ) 539 - 543 2008.05
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
マウス卵母細胞には25-27塩基の短いpiRNAと21塩基のsiRNAが存在することを示した。ほ乳類で、内在性のsiRNAが存在することを示した最初の報告になった。これらのRNAは、レトロトランスポゾンの不活性化や遺伝子の転写後調節に寄与していることを示した。
DOI: 10.1038/nature06908
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Identification of genes aberrantly expressed in mouse embryonic stem cell-cloned blastocysts(マウスES細胞クローン胚盤胞で発現異常を示す遺伝子の同定) Reviewed
Jincho Y, Sotomaru Y, Kawahara M, Ono Y, Ogawa H, Obata Y, Kono T.
Biology of Reproduction 78 ( 4 ) 568 - 576 2008.04
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
ES細胞由来クローン胚における遺伝子発現解析を行い、正常受精卵と比較したときに、過剰発現している遺伝子と発現抑制を示す遺伝子を224ケ同定した。クローン胚の発生能は5%前後と著しく低いことから、本研究で同定された遺伝子とクローン胚の発生能の関係を考察した。
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Protocol for the production of viable bimaternal mouse embryos(生存可能な二母性マウス胚作製プロトコール) Reviewed
Kawahara M, Obata Y, Sotomaru Y, Shimozawa N, Bao S, Tsukadaira T, Fukuda A, Kono T.
Nature Protocols 3 ( 2 ) 197 - 209 2008.02
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
核移植操作と胚操作を駆使したマウス二母性胚の作出方法の詳述した。
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Long-term effects of in vitro growth of mouse oocytes on their maturation and development(マウス卵母細胞の体外培養がその成熟や発生に及ぼす長期的な影響) Reviewed
Obata Y, Maeda Y, Hatada I, Kono T.
Journal of Reproduction and Development 53 ( 6 ) 1183 - 1190 2007.12
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
マウス卵母細胞の培養期間が個体発生に影響する可能性を報告した。種々のステージの卵母細胞を22日、12日、あるいは1日間、体外培養を行った後、核移植により成熟卵子を構築し、体外受精後、その発生能を比較・検討した。その結果、胚盤胞期への発生率および出生率に有意な差は認められなかった。しかし、誕生した仔の表現型解析から、培養期間が長い卵子の核から誕生した仔ほど体重が大きくなる傾向が認められた。体外培養中に生じた卵子核のエピミューテーションが、長期間経て、仔に影響することが示唆された。
DOI: 10.1262/jrd.19079
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DNA methylation imprints on the IG-DMR of the Dlk1-Gtl2 domain in mouse male germ line(Gtl2-Dlk1領域内にある父母アレル特異的なDNAメチル化領域のマウス雄性生殖系列におけるメチル化状態) Reviewed
Hiura H, Komiyama J, Shirai M, Obata Y, Ogawa H, Kono T.
FEBS Letters 581 ( 7 ) 1255 - 1260 2007.04
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
これまでに、我々は、精子形成過程におけるメチル化インプリントが個体発生に必須の現象であることを示して来た。本研究では、精子形成過程におけるメチル化インプリント領域のうちの1領域、Gtl2-Dlk1領域のDNAメチル化がいつ・どのように生じるのかについて解析を行った。その結果、出生前の精原細胞で高メチル化されていることが明らかとなった。またこのメチル化は生後も維持されることが示された。
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Disruption of parental-specific expression of imprinted genes in uniparental fetuses(片親性胚におけるインプリント遺伝子のアリル特異的発現の崩壊) Reviewed
Ogawa H, Wu Q, Komiyama J, Obata Y, Kono T.
FEBS Letters 580 ( 22 ) 5377 - 5384 2006.10
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
哺乳類では、ゲノミックインプリンティングにより、父方アリルからのみ発現する父性発現遺伝子と母方アリルからのみ発現する母性発現遺伝子が存在する。そのため、マウス雌性発生胚および雄核発生胚においては、父性発現遺伝子および母性発現遺伝子がそれぞれ発現していない。しかし、一部のインプリント遺伝子の発現が、これら片親性の胚でup-regulateされる現象を見出した。このことから、インプリント遺伝子の発現抑制に、父方アリルと母方アリルのトランス作用機構が存在するのではないかと示唆された。
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Oocyte growth-dependent progression of maternal imprinting in mice(マウスにおける卵母細胞の成長に依存した母方インプリントの確立) Reviewed
Hiura H, Obata Y, Komiyama J, Shirai M, Kono T.
Genes to Cells 11 ( 4 ) 353 - 361 2006.04
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
DNAのメチル化はゲノミックインプリンティングの分子機構に不可欠とされている。本論文では、マウス卵子成長過程において多くのインプリント遺伝子がメチル化されることを示した。またメチル化インプリントは卵母細胞のサイズに依存して、遺伝子個々のタイミングで確立することが明らかとなった。一方、卵母細胞を供試したドナーマウスのエイジングには依存しないことが明らかにされた。このことから、成体の卵巣内に存在する種々の成長ステージの卵母細胞インプリントは、微小な環境によって厳密に制御されていることが示唆された。
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Regulated expression of two sets of paternally imprinted genes is necessary for mouse parthenogenetic development to term(マウス単為発生胚が妊娠満期まで発生する為には2組の父方発現遺伝子の発現制御が必要である) Reviewed
Wu Q, Kumagai T, Kawahara M, Ogawa H, Hiura H, Obata Y, Takano R, Kono T.
Reproduction 131 ( 3 ) 481 - 488 2006.03
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
哺乳類ではゲノミックインプリンティングにより単為生殖で個体が誕生することはない。しかし、我々はインプリント遺伝子の発現を調節することによって世界で初めて単為発生マウスを誕生させることに成功した。本論文では、7番染色体上の父性インプリント遺伝子が、単為発生胚の妊娠中期から後期への発生延長に寄与し、12番染色体上の父性インプリント遺伝子が単為発生胚の妊娠後期から出生に至るまでの発生延長に寄与していることを示した。
DOI: 10.1530/rep.1.00933
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Paternal dual barrier by Ifg2-H19 and Dlk1-Gtl2 to parthenogenesis in mice(マウス単為発生に対するIgf2-H19およびGtl2-Dlk1による父方の二重障壁) Invited
Kono T, Kawahara M, Wu Q, Hiura H, Obata Y.
Ernst Schering Research Foundation Workshop 60 23 - 33 2006
Language:English Publishing type:Research paper (international conference proceedings)
精子形成過程でメチル化インプリントを受ける遺伝子群がマウス胚の発生に及ぼす影響について報告した。マウスでは単為発生は、妊娠10日前に致死となるが、卵子形成過程でメチル化インプリントを受ける遺伝子の発現を調節すると、その二母性胚は妊娠14日まで発生延長する。加えて、精子形成過程でメチル化インプリントを受けるH19-Igf2領域とGtl2-Dlk1領域をそれぞれ制御すると、これらの二母性胚は妊娠満期まで発生することが示された。これらの結果から、精子形成過程でメチル化インプリントを受ける遺伝子群は、単為発生胚が妊娠後期から妊娠満期へ発生するのを阻止していることが示唆された
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Nuclei of oocytes derived from mouse parthenogenetic embryos are competent to support development to term(マウス単為発生胚由来卵母細胞の核は妊娠満期までの発生支持能を持つ) Reviewed
Niwa K, Takano R, Obata Y, Hiura H, Komiyama J, Ogawa H, Kono T.
Biology of Reproduction 71 ( 5 ) 1560 - 1567 2004.11
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
非成長期卵子と成熟卵子の両ゲノムを持つ単為発生胚を作出すると生殖細胞を持った胎仔へと発生する。本論文では、単為発生胚由来卵巣から、体外培養および核移植により作出された成熟卵子が、体外受精および胚移植後、個体発生支持能を持つことを示し、単為発生胚由来生殖細胞が、生殖資源となりうることを報告した。
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Birth of parthenogenetic mice that can develop to adulthood(成体まで発育可能な単為発生マウスの誕生) Reviewed
Kono T, Obata Y, Wu Q, Niwa K, Ono Y, Yamamoto Y, Park ES, Seo JS, Ogawa H.
Nature 428 ( 6985 ) 860 - 864 2004.04
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
哺乳類では、生殖細胞形成過程で精子および卵子それぞれのゲノムが特異的な遺伝子修飾を受ける、ゲノミックインプリンティング機構によって、単為発生胚が個体へと誕生することはない。著者らは、ゲノム修飾を受ける前の非成長期卵子とゲノム修飾を受けた後の成熟卵子の両ゲノムを持つ単為発生胚を作出し、これらがインプリント遺伝子の発現改変により妊娠中期まで発生することをこれまでに報告している。本論文では、発生延長した単為発生胚でH19およびIgf2遺伝子の発現改変をもたらすことによって、単為発生マウスが誕生したことを報告した。
DOI: 10.1038/nature02402
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Production of functional oocytes in vitro(体外培養による機能的な卵母細胞の作出) Invited Reviewed
Obata Y, Kono T.
Journal of Mammalian Ova Research 20 ( 3 ) 2003.11
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
マウス卵子形成の機構について最新の知見を概説すると共に、体外培養系で卵子を作出する様々な手法、特に著者らが報告した胎仔期の未分化生殖細胞から成熟卵子を構築する方法を中心に紹介した。
DOI: 10.1274/jmor.20.74
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Characterization and imprinting status of OBPH1/Obph1 gene: implications for an extended imprinting domain in human and mouse(OBPH1/Obph1の特徴とインプリンティングの状態:マウスとヒトに広がるインプリント領域の意味) Reviewed
Higashimoto K, Soejima H, Yatsuki H, Joh K, Uchiyama M, Obata Y, Ono R, Wang Y, Xin Z, Zhu X, Masuko S, Ishino F, Hatada I, Jinno Y, Iwasaka T, Katsuki T, Mukai T.
Genomics 80 ( 6 ) 575 - 584 2002.12
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
マウス7番染色体遠位部に位置するインプリント遺伝子kip2/Lit1領域は、ヒト11番染色体長腕に位置するベックウイズワイドマン症候群ローカスと相同性がある。本論文では、Lit1遺伝子から最も遠位に位置するインプリント遺伝子OBPH1がヒトおよびマウスにおいてもLit1遺伝子のCpGアイランドのDNAメチル化によって制御されていること、すなわちLit1遺伝子のCpGアイランドのDNAメチル化は、1Mbに及ぶ領域内のインプリント遺伝子の発現をコントロールしていることを示唆した。
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Domain regulation of imprinting cluster in Kip2/Lit1 subdomain on mouse chromosome 7F4/F5: large scale DNA methylation analysis reveals the DMR-Lit1 is a putative imprinting control region(マウス7番染色体F4/F5に座位するKip2/Lit1小領域内のインプリント遺伝子群の制御:大規模DNAメチル化解析はLit1の父母アリル特異的メチル化領域がこのクラスターのインプリンティング制御領域であることを推定的に示している) Reviewed
Yatsuki H, Joh K, Higashimoto K, Soejima H, Arai Y, Wang Y, Hatada I, Obata Y, Morisaki H, Zhang Z, Nakagawachi T, Satoh Y, Mukai T.
Genome Research 12 ( 12 ) 1860 - 1870 2002.12
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
マウス7番染色体遠位部に位置するインプリント遺伝子kip2/Lit1領域は、ヒト11番染色体長腕に位置するベックウイズワイドマン症候群ローカスと相同性がある。インプリント遺伝子の発現制御にはDNAのメチル化が主要な働きをしているが、本領域内の18のCpGアイランドがどのような修飾を受けているのかは明らかにされていない。本論文ではLit1遺伝子のCpGアイランドのDNAメチル化が、本領域内のインプリント遺伝子の発現制御の主体となっていることを示唆した。
DOI: 10.1101/gr.110702
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Maturation of mouse fetal germ cells in vitro(体外培養におけるマウス胎仔生殖細胞の成長) Reviewed
Obata Y, Kono T, Hatada I.
Nature 418 ( 6897 ) 497 - 498 2002.08
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
全能な受精卵を作出するためには、生殖細胞形成過程における核のリプログラミングが必須である。ここでは、妊娠12.5日のマウス胎仔に由来する雌の始原生殖細胞が、体外培養によって減数分裂やゲノムインプリンティングなどのリプログラミングを完了することが示された。さらに、これらの体外培養卵子は、核移植および体外受精を経て産仔へと発生することが示された。体外培養で卵子形成に成功した初めての報告となった。
DOI: 10.1038/418497a
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A microarray-based method for detecting methylated loci(メチル化部位を検出するためのマイクロアレイ法) Reviewed
Hatada I, Kato A, Morita S, Obata Y, Nagaoka K, Sakurada A, Sato M, Horii A, Tsujimoto A, Matsubara K.
Journal of Human Genetics 47 ( 8 ) 448 - 451 2002.08
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
DNAメチル化の差異を検出する新しいマイクロアレイを開発し、ここで報告した。CpGアイランドのメチル化は遺伝子発現の制御に機能していることから、DNAメチル化の差異が遺伝子発現の差異として検出されることを示した。
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Nuclear competence for maturation and pronuclear formation in mouse oocytes(マウス卵母細胞における核の成熟能と前核形成能) Reviewed
Bao S, Obata Y, Ono Y, Futatsumata N, Niimura S, Kono T.
Human Reproduction 17 ( 5 ) 1311 - 1316 2002.05
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
十分な成長を遂げた卵子は、性腺刺激ホルモンの作用によって第二減数分裂中期へと成熟し、受精後、卵子由来の雌性前核と精子由来の雄性前核を形成する能力を持つ。核移植技術を用いると、種々の成長ステージの卵子から第二減数分裂中期卵子を作出することができるが、これらは正常な前核形成能を持たず、前核形成率はドナー卵子の成長に伴い向上することが明らかにされた。前核形成に必要な因子は、卵子成長過程で徐々に蓄積されるものと考えられた。
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Unregulated expression of the imprinted genes H19 and Igf2r in mouse uniparental fetuses(マウス片親性胚におけるH19/Igf2の遺伝子発現非制御) Reviewed
Sotomaru Y, Katsuzawa Y, Hatada I, Obata Y, Sasaki H, Kono T
Journal of Biological Chemistry 277 ( 14 ) 12474 - 12478 2002.04
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
母方アリルからのみ発現するインプリント遺伝子、H19およびIgf2rは、母親由来のゲノムのみからなる単為発生胚では正常な受精胚の2倍の発現量になることが予測される。しかし、実際にはH19およびIgf2rがそれぞれ13倍および5倍の発現量に及んでいることが明らかにされた。インプリント遺伝子の適正な発現量制御に、父母のゲノムのトランス(異所)作用機構が必要であると考えられた。
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Imprinting of a small nucleolar RNA gene on mouse chromosome 12(マウス12番染色体上の小分子RNA遺伝子のインプリンティング) Reviewed
Shimoda M, Morita S, Obata Y, Sotomaru Y, Kono T, Hatada I.
Genomics 79 ( 4 ) 483 - 486 2002.04
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
この論文では、新規のインプリント遺伝子MBⅡ-343が単離されたことを報告した。この遺伝子は母方アリルからのみ発現し、C/D-boxを持つ低分子核小体RNA(snoRNA)で、RNAスプライシングに寄与する可能性が示唆された。また、マウスでは12番染色体に位置し、ヒトでは14番染色体上に相同な配列が存在することが示された。
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Maternal primary imprinting is established at a specific time for each gene throughout oocyte growth(母方一次インプリンティングは卵母細胞成長過程において各遺伝子特異的な時期に確立する) Reviewed
Obata Y, Kono T.
Journal of Biological Chemistry 277 ( 7 ) 5285 - 5289 2002.02
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
これまで、非成長期卵子のゲノムが後生的な遺伝子修飾(インプリンティング)を欠如していることが示されてきた。ここでは、卵子のインプリンティングがいつ確立するのか明らかにするため、種々の成長ステージの卵子と十分成長した卵子から単為発生胚が作出され、インプリント遺伝子の発現解析が行われた。その結果、本来、精子由来アリルからのみ発現するPeg1,Peg3,Surpn,Zuf127,NDNおよびImpact遺伝子は、単為発生胚の作出に用いたドナー卵子の成長に伴い、発現が徐々に抑制されていき、卵子成長過程の後期に全ての遺伝子がインプリンティングを完了することが明らかにされた。
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Identification of a new imprinted gene, Rian, on mouse chromosome 12 by fluorescent differential display screening(蛍光ディファレンシャルディスプレイスクリーニングによる新規インプリント遺伝子マウス12番染色体Rianの同定) Reviewed
Hatada I, Morita S, Obata Y, Sotomaru Y, Shimoda M, Kono T.
Journal of Biochemistry 130 ( 2 ) 187 - 189 2001.08
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
父母のゲノムを持つ正常な受精胚、母親由来のゲノムのみからなる単為発生胚、そして父親由来のゲノムのみからなる雄核発生胚における遺伝子発現の差異を蛍光標識ディッファレンシャルディスプレイ法により体系的にスクリーニングし、5つのインプリント遺伝子を単離した。そのうちの1つは、マウス第12番染色体上に位置し、母方アリルからのみ発現する新規のインプリント遺伝子であることが明らかとなり、Rianと命名された。
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Disruption of imprinted expression of U2afbp-rs/U2af1 gene in mouse parthenogenetic fetuses(マウス単為発生胚におけるU2afbp-rs/U2af1遺伝子のインプリント発現の崩壊) Reviewed
Sotomaru Y, Kawase Y, Ueda T, Obata Y, Suzuki H, Domeki I, Hatada I, Kono T.
Journal of Biological Chemistry 276 ( 28 ) 26694 - 26698 2001.07
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
この論部では、正常な受精胚において父方アリルからのみ発現するインプリント遺伝子、U2afbp-rs遺伝子が、母親由来のゲノムのみからなるマウス単為発生胚で活性化されることを報告した。インプリント遺伝子の発現制御の崩壊は、遺伝子構造の変化(DNase Iの感受性の差異)という形でも確認され、U2afbp-rs遺伝子の母方アリルにおける発現抑制には、父親由来のゲノムが必須であることが示唆された。
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Imprint switching for non-randam X-chromosome inactivation during mouse oocyte growth(ランダムでないX染色体不活性化のためのマウス卵母細胞成長過程におけるインプリンティングの切換え) Reviewed
Tada T, Obata Y, Tada M, Goto Y, Nakatsuji N, Tan S, Kono T, Takagi N.
Development 127 ( 14 ) 3101 - 3105 2000.07
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
哺乳類の雌の細胞では、1本のX染色体を不活化し、もう1本のX染色体を活性化することによって、X染色体上に存在する遺伝子の発現量が雄の細胞と等しくなるように補正している。マウスでは、胎仔で父母由来のX染色体が無作為に不活化される一方、胎盤では父親由来のX染色体が優位に不活化される。この論文では、非成長期卵子と十分成長した卵子ゲノムを非成長期卵子と十分成長した卵子ゲノムを持つマウス単為発生胚の胎盤において、非成長期卵子由来のX染色体が優位に不活化されていることを示した。不活化されていることを示した。不活化されるX染色体の選択機構とは、卵子成長過程を通過したX染色体が胎盤での不活性化から逃れる機構を獲得することによって生じることが明らかにされた。
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Post-implantation development of mouse androgenetic embryos produced by in vitro fertilization of enucleated oocytes(除核卵母細胞の体外受精により作出した雄核発生胚の着床後の発生) Reviewed
Obata Y, Ono Y, Akuzawa H, Kwon OY, Yoshizawa M, Kono T.
Human Reproduction 15 ( 4 ) 874 - 880 2000.04
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
除核した未受精卵の体外受精により精子由来ゲノムしか保持しない二倍体雄核発生胚を作出し、M16あるいはCZB培地で培養した際の発生能を比較解析した。その結果、胚盤胞期への発生率は、CZB培地で有意に高く、しかし、妊娠9.5日胚への発生率はM16倍地で有意に高かった。総体的にはM16倍地が適しており、着床後の核型解析でXX胚対XY胚が1対2の理論値で得られることが雄核発生胚では初めて示された。
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Epigenetic modifications necessary for normal development are established during oocyte growth in mice(正常な胚発生に不可欠な後成的遺伝子修飾はマウス卵母細胞成長過程で確立する) Reviewed
Bao S, Obata Y, Carroll J, Domeki I, Kono T.
Biology of Reproduction 62 ( 3 ) 616 - 621 2000.03
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
非成長期卵子から作出された受精卵は、卵子成長過程で行われる後生的な遺伝子修飾の欠如により妊娠初期で致死となる。ここでは、種々の成長ステージの卵子から受精卵が作出され、その発生能が解析された。その結果、幼齢マウスでは卵子が直径60-69マイクロメートル、そして成熟マウスでは卵子が直径50-59マイクロメートルにまで成長すると、後生的な遺伝子修飾を完了し、受精後、妊娠満期までの発生支持能を獲得することが明らかとなった。
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Parthenogenetic activation of mouse oocytes by strontium(ストロンチウムによるマウス卵母細胞の単為性活性化) Reviewed
Yoshimizu T, Obata Y, Carroll J, Kono T.
Journal of Mammalian Ova Research 15 ( 3 ) 146 - 152 1998.10
Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
この論文では、ストロンチウムによるマウス未受精卵の活性化方法を検討した。1.7 mMストロンチウムを含む培地中でCD-1およびB6CBF1マウスの未受精卵を培養すると、前者は5分間の浸責で80%以上が、後者は30分間の浸責で90%以上が活性化されることが明らかとなった。また、活性化された単為発生卵は、CD-1マウスの場合58%が、B6CBF1マウスの場合93%が胚盤胞期にまで発生することが示された。
DOI: 10.1274/jmor.15.146
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Disruption of primary imprinting during oocyte growth leads to the modified expression of imprinted genes during embryogenesis(卵母細胞成長過程で確立する一次インプリンティングの欠如は胚発生過程におけるインプリント遺伝子の発現を改編する) Reviewed
Obata Y, Kaneko-Ishino T, Koide T, Takai Y, Ueda T, Domeki I, Shirosishi T, Ishino F, Kono T.
Development 125 ( 8 ) 1553 - 1560 1998.04
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
非成長期卵子と十分成長した卵子ゲノムを持つマウス単為発生胚は、十分成長した卵子ゲノムのみからなる単為発生胚より3日も発生を延長する。ここでは、本来、精子由来アリルからのみ発言するインプリント遺伝子、Peg1,Peg3およびSnrpnが非成長期卵子ゲノムを持つ単為発生胚で発現していることを示した。非成長期卵子ゲノムが後生的遺伝子修飾(メチル化=インプリント)を欠如しているために、インプリント遺伝子の発現抑制が生じず、あたかも精子ゲノムのように機能していることを報告した。
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Epigenetic modifications during oocyte growth correlates with extended parthenogenetic development in the mouse(卵母細胞成長過程における後成的遺伝子修飾はマウス単為発生胚の発生延長と関係している) Reviewed
kono T, Obata Y, Yoshimzu T, Nakahara T, Carroll J.
Nature Genetics 13 ( 1 ) 91 - 94 1996.05
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
哺乳類の正常な胚発生には父母のゲノムが必須であり、マウス単為発生胚は妊娠9.5日で致死となる。ここでは、卵子形成過程の途上にある非成長期卵子と十分に成長を遂げた卵子のゲノムを持つマウス単為発生胚が妊娠13.5日まで発生すること、また、非成長期卵子と精子のゲノムから作出された受精卵は、妊娠初期で致死となることが報告された。こうした発生能改変は、卵子成長過程で行われる後生的遺伝子修飾(メチル化)の欠如によるものと結論づけられた。
DOI: 10.1038/ng0596-91
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Activation of mouse oocytes by transferring a nucleus from fertilized embryos(受精卵の核移植によるマウス卵母細胞の活性化) Reviewed
Obata Y, Kono T.
Journal of Reproduction and Development 42 ( 3 ) 179 - 184 1996.04
Authorship:Lead author Language:English Publishing type:Research paper (scientific journal)
マウス受精卵が2細胞期胚に発生したとき、その核を、未受精卵に核移植すると、移植された未受精卵はまるで受精卵のように活性化される。ここでは、移植された核の経時的変化を観察するとともに、この核移植卵のヒストンH1キナーゼ活性について解析し、核移植卵が受精卵と同様の機構によって活性化されることを示した。
DOI: 10.1262/jrd.42.179