2025/01/24 更新

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ウエダ ジュン
上田 潤
UEDA Jun
所属
医学部 医学科 基礎医学講座 先端医科学講座
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学位

  • 博士(生命科学) ( 2006年9月   京都大学 )

研究キーワード

  • Spermatogenesis

  • Spikeopathy

  • 転写制御

  • エピジェネティクス

  • ES細胞

  • 生殖生物学

  • Germ Cells

  • Stem Cells

  • Cancer

  • Epigenetics

  • Hypoxia

  • 生殖細胞

  • 分化多能性

  • ライブセルイメージング

  • ゲノム編集

研究分野

  • ライフサイエンス / 実験動物学

  • ライフサイエンス / 分子生物学

  • ライフサイエンス / 発生生物学

学歴

  • 京都大学 大学院生命科学研究科   統合生命科学専攻 眞貝洋一研究室

    2001年4月 - 2006年6月

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  • 名古屋大学 農学部   応用生命科学科 牧正敏研究室

    1997年4月 - 2001年3月

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経歴

  • 旭川医科大学   医学部 先端医科学講座   准教授

    2020年9月 - 現在

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  • 旭川医科大学   教育研究推進センター   准教授

    2017年4月 - 2020年9月

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  • 中部大学   生命健康科学部   客員准教授

    2017年4月 - 2020年3月

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  • 中部大学   実験動物教育研究センター(岩本隆司センター長)   専任助教

    2014年10月 - 2017年3月

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  • 大阪大学 微生物病研究所 生体応答遺伝子解析センター(岡部勝・伊川正人センター長)山縣一夫グループ   特任助教

    2011年1月 - 2014年10月

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  • Cancer Science Institute of Singapore, National University of Singapore   Lorenz Poellinger Group   Research Fellow A

    2009年5月 - 2010年12月

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  • 独立行政法人理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター   哺乳類生殖細胞研究チーム(斎藤通紀チームリーダー)   研究員

    2006年7月 - 2009年5月

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所属学協会

  • ワクチン問題研究会

    2023年10月 - 現在

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  • 日本癌学会

    2018年4月 - 現在

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  • 日本実験動物学会

    2015年4月 - 現在

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委員歴

  • 公益社団法人 日本実験動物学会   評議員  

    2020年7月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 公益社団法人 日本実験動物学会   動物実験に関する外部検証事業 専門員  

    2020年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • The Journal of Biochemistry   Advisory Board(編集参与)  

    2018年 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 文部科学省 科学技術・学術政策研究所 科学技術動向研究センター   専門調査員  

    2015年4月 - 現在   

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    団体区分:政府

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留学歴

  • 2009年5月 - 2010年12月   シンガポール国立大学 シンガポールがん科学研究所   博士研究員A

論文

  • Comprehensive posttranslational modifications in the testis-specific histone variant H3t protein validated in tagged knock-in mice. 査読 国際誌

    Takayuki Kawaguchi, Michihiro Hashimoto, Reiko Nakagawa, Ryunosuke Minami, Masahito Ikawa, Jun-Ichi Nakayama, Jun Ueda

    Scientific Reports   14 ( 1 )   21305 - 21305   2024年9月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    During the development of multicellular organisms and cell differentiation, the chromatin structure in the cell nucleus undergoes extensive changes, and the nucleosome structure is formed by a combination of various histone variants. Histone variants with diverse posttranslational modifications are known to play crucial roles in different regulatory functions. We have previously reported that H3t, a testis-specific histone variant, is essential for spermatogenesis. To elucidate the function of this chromatin molecule in vivo, we generated knock-in mice with a FLAG tag attached to the carboxyl terminus of H3t. In the present study, we evaluated the utility of the generated knock-in mice and comprehensively analyzed posttranslational modifications of canonical H3 and H3t using mass spectrometry. Herein, we found that H3t-FLAG was incorporated into spermatogonia and meiotic cells in the testes, as evidenced by immunostaining of testicular tissue. According to the mass spectrometry analysis, the overall pattern of H3t-FLAG posttranslational modification was comparable to that of the control H3, while the relative abundances of certain specific modifications differed between H3t-FLAG and the control bulk H3. The generated knock-in mice could be valuable for analyzing the function of histone variants in vivo.

    DOI: 10.1038/s41598-024-72362-7

    PubMed

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  • Transfusions of Blood Products Derived from Genetic Vaccine Recipients: Safety Concerns and Proposals for Specific Measures

    Jun Ueda, Hideyuki Motohashi, Yuriko Hirai, Kenji Yamamoto, Yasufumi Murakami, Masanori Fukushima, Akinori Fujisawa

    2024年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者  

    DOI: 10.20944/preprints202403.0881.v2

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  • Visualizing histone H4K20me1 in knock-in mice expressing the mCherry-tagged modification-specific intracellular antibody. 招待 査読 国際誌

    Yuko Sato, Maoko Takenoshita, Miku Ueoka, Jun Ueda, Kazuo Yamagata, Hiroshi Kimura

    Histochemistry and Cell Biology   2024年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Cold Spring Harbor Laboratory  

    Abstract

    During development and differentiation, histone modifications dynamically change locally and globally, associated with transcriptional regulation, DNA replication and repair, and chromosome condensation. The level of histone H4 Lys20 monomethylation (H4K20me1) increases during the G2 to M phases of the cell cycle and is enriched in facultative heterochromatin, such as inactive X chromosomes in cycling cells. To track the dynamic changes of H4K20me1 in living cells, we have developed a genetically encoded modification-specific intracellular antibody (mintbody) probe that specifically binds to the modification. Here, we report the generation of knock-in mice in which the coding sequence of the mCherry-tagged version of the H4K20me1-mintbody is inserted into theRosa26locus. The knock-in mice, which ubiquitously expressed the H4K20me1-mintbody, developed normally and were fertile, indicating that the expression of the probe does not disturb the cell growth, development, or differentiation. Various tissues isolated from the knock-in mice exhibited nuclear fluorescence without the need for fixation. The H4K20me1-mintbody was enriched in inactive X-chromosomes in developing embryos and in XY bodies during spermatogenesis. The knock-in mice will be useful for the histochemical analysis of H4K20me1 in any cell types.

    DOI: 10.1007/s00418-024-02296-8

    PubMed

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  • COVID-19ワクチンの副作用:日本における学会発表と世界における論文報告の現状 査読

    小西菜普子, 平井由里子, 彦田 裕司, 宮原 聡子, 藤沢 明徳, 本橋 秀之, 上田 潤, 井上 正康, 福島 雅典

    臨床評価   51 ( 3 )   2024年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Toward the Development of Epigenome Editing-Based Therapeutics: Potentials and Challenges 査読

    Jun Ueda, Taiga Yamazaki, Hiroshi Funakoshi

    International Journal of Molecular Sciences   24 ( 5 )   4778   2023年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/ijms24054778

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  • Importance of real-time measurement of sperm head morphology in intracytoplasmic sperm injection. 国際誌

    Fumiaki Itoi, Toshinobu Miyamoto, Takehiro Himaki, Hiroyuki Honnma, Miho Sano, Jun Ueda

    Zygote (Cambridge, England)   1 - 8   2021年5月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) is an important technique in male infertility treatment. Currently, sperm selection for ICSI in human assisted reproductive technology (ART) is subjective, based on a visual assessment by the operator. Therefore, it is desirable to develop methods that can objectively provide an accurate assessment of the shape and size of sperm heads that use low-magnification microscopy available in most standard fertility clinics. Recent studies have shown a correlation between sperm head size and shape and chromosomal abnormalities, and fertilization rate, and various attempts have been made to establish automated computer-based measurement of the sperm head itself. For example, a dictionary-learning technique and a deep-learning-based method have both been developed. Recently, an automatic algorithm was reported that detects sperm head malformations in real time for selection of the best sperm for ICSI. These data suggest that a real-time sperm selection system for use in ICSI is necessary. Moreover, these systems should incorporate inverted microscopes (×400-600 magnification) but not the fluorescence microscopy techniques often used for a dictionary-learning technique and a deep-learning-based method. These advances are expected to improve future success rates of ARTs. In this review, we summarize recent reports on the assessment of sperm head shape, size, and acrosome status in relation to fertility, and propose further improvements that can be made to the ARTs used in infertility treatments.

    DOI: 10.1017/S0967199421000307

    PubMed

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  • Structural basis for histone variant H3tK27me3 recognition by PHF1 and PHF19. 査読 国際誌

    Cheng Dong, Reiko Nakagawa, Kyohei Oyama, Yusuke Yamamoto, Weilian Zhang, Aiping Dong, Yanjun Li, Yuriko Yoshimura, Hiroyuki Kamiya, Jun-Ichi Nakayama, Jun Ueda, Jinrong Min

    eLife   9   2020年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The PRC2 (Polycomb repressive complex 2) complex is a multi-component histone H3K27 methyltransferase, best known for silencing Hox genes during embryonic development. The Polycomb-like proteins PHF1, MTF2 and PHF19 are critical components of PRC2 by stimulating its catalytic activity in embryonic stem (ES) cells. The Tudor domains of PHF1/19 have been previously shown to be readers of H3K36me3 in vitro. However, some other studies suggest that PHF1 and PHF19 co-localize with the H3K27me3 mark, but not H3K36me3 in cells. Here, we provide further evidence that PHF1 co-localizes with H3t in testis, and its Tudor domain preferentially binds to H3tK27me3 over canonical H3K27me3 in vitro. Our complex structures of the Tudor domains of PHF1 and PHF19 with H3tK27me3 shed light on the molecular basis for preferential recognition of H3tK27me3 by PHF1 and PHF19 over canonical H3K27me3, implicating that H3tK27me3 might be a physiological ligand of PHF1/19.

    DOI: 10.7554/eLife.58675

    PubMed

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  • Testis-Specific Histone Variant H3t Gene Is Essential for Entry into Spermatogenesis 査読

    Jun Ueda, Akihito Harada, Takashi Urahama, Shinichi Machida, Kazumitsu Maehara, Masashi Hada, Yoshinori Makino, Jumpei Nogami, Naoki Horikoshi, Akihisa Osakabe, Hiroyuki Taguchi, Hiroki Tanaka, Hiroaki Tachiwana, Tatsuma Yao, Minami Yamada, Takashi Iwamoto, Ayako Isotani, Masahito Ikawa, Taro Tachibana, Yuki Okada, Hiroshi Kimura, Yasuyuki Ohkawa, Hitoshi Kurumizaka, Kazuo Yamagata

    CELL REPORTS   18 ( 3 )   593 - 600   2017年1月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CELL PRESS  

    Cellular differentiation is associated with dynamic chromatin remodeling in establishing a cell-typespecific epigenomic landscape. Here, we find that mouse testis-specific and replication-dependent histone H3 variant H3t is essential for very early stages of spermatogenesis. H3t gene deficiency leads to azoospermia because of the loss of haploid germ cells. When differentiating spermatogonia emerge in normal spermatogenesis, H3t appears and replaces the canonical H3 proteins. Structural and biochemical analyses reveal that H3t-containing nucleosomes are more flexible than the canonical nucleosomes. Thus, by incorporating H3t into the genome during spermatogonial differentiation, male germ cells are able to enter meiosis and beyond.

    DOI: 10.1016/j.celrep.2016.12.065

    Web of Science

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  • The Hypoxia-Inducible Epigenetic Regulators Jmjd1a and G9a Provide a Mechanistic Link between Angiogenesis and Tumor Growth 査読

    Jun Ueda, Jolene Caifeng Ho, Kian Leong Lee, Shojiro Kitajima, Henry Yang, Wendi Sun, Noriko Fukuhara, Norazean Zaiden, Shing Leng Chan, Makoto Tachibana, Yoichi Shinkai, Hiroyuki Kato, Lorenz Poellinger

    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY   34 ( 19 )   3702 - 3720   2014年10月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC MICROBIOLOGY  

    Hypoxia promotes stem cell maintenance and tumor progression, but it remains unclear how it regulates long-term adaptation toward these processes. We reveal a striking downregulation of the hypoxia-inducible histone H3 lysine 9 (H3K9) demethylase JMJD1A as a hallmark of clinical human germ cell-derived tumors, such as seminomas, yolk sac tumors, and embryonal mas. Jmjd1a was not essential for stem cell self-renewal but played a crucial role as a tumor suppressor in opposition to the hypoxia-regulated oncogenic H3K9 methyltransferase G9a. Importantly, loss of Jmjd1a resulted in increased tumor growth, whereas loss of G9a produced smaller tumors. Pharmacological inhibition of G9a also resulted in attenuation of tumor growth, offering a novel therapeutic strategy for germ cell-derived tumors. Finally, Jmjd1a and G9a drive mutually opposing expression of the antiangiogenic factor genes Robo4, Igfbp4, Notch4, and Tfpi accompanied by changes in H3K9 methylation status. Thus, we demonstrate a novel mechanistic link whereby hypoxia-regulated epigenetic changes are instrumental for the control of tumor growth through coordinated dysregulation of antiangiogenic gene expression.

    DOI: 10.1128/MCB.00099-14

    Web of Science

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  • Heterochromatin Dynamics during the Differentiation Process Revealed by the DNA Methylation Reporter Mouse, MethylRO 査読

    Jun Ueda, Kazumitsu Maehara, Daisuke Mashiko, Takako Ichinose, Tatsuma Yao, Mayuko Hori, Yuko Sato, Hiroshi Kimura, Yasuyuki Ohkawa, Kazuo Yamagata

    STEM CELL REPORTS   2 ( 6 )   910 - 924   2014年6月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:CELL PRESS  

    In mammals, DNA is methylated at CpG sites, which play pivotal roles in gene silencing and chromatin organization. Furthermore, DNA methylation undergoes dynamic changes during development, differentiation, and in pathological processes. The conventional methods represent snapshots; therefore, the dynamics of this marker within living organisms remains unclear. To track this dynamics, we made a knockin mouse that expresses a red fluorescent protein (RFP)-fused methyl-CpG-binding domain (MBD) protein from the ROSA26 locus ubiquitously; we named it MethylRO (methylation probe in ROSA26 locus). Using this mouse, we performed RFP-mediated methylated DNA immunoprecipitation sequencing (MeDIP-seq), whole-body section analysis, and live-cell imaging. We discovered that mobility and pattern of heterochromatin as well as DNA methylation signal intensity inside the nuclei can be markers for cellular differentiation status. Thus, the MethylRO mouse represents a powerful bioresource and technique for DNA methylation dynamics studies in developmental biology, stem cell biology, as well as in disease states.

    DOI: 10.1016/j.stemcr.2014.05.008

    Web of Science

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  • Long-term live-cell imaging of mammalian preimplantation development and derivation process of pluripotent stem cells from the embryos 招待 査読

    Kazuo Yamagata, Jun Ueda

    DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION   55 ( 4 )   378 - 389   2013年5月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Mammalian fertilization is a process in which two highly specialized haploid gametes unite and endow totipotency to the resulting diploid zygote. This is followed by cell proliferation and the onset of differentiation during the brief period leading up to implantation. In these processes, a number of cellular components and structures are regulated spatially and temporally, as seen in repeated cell division, cell cycle progression, and epigenetic reprogramming. In mammals, the numbers of oocytes and embryos that can be collected are very limited. Therefore, analyses of molecular mechanisms are hampered because of difficulties in conducting biochemical analyses on such limited material. Furthermore, immunostaining methods require cell fixation and are insufficient for understanding ontogeny, because the processes observed in fertilization and early embryonic development progress in time-dependent manners and each phenomenon is connected with others by cause-and-effect relationships. Consequently, it is important to develop an experimental system that enables molecular imaging without affecting embryonic development. To achieve the above advantages, especially retrospective and prospective analyses, we have established a live-cell imaging system that enables observations under minimally invasive conditions. Using this approach, we have succeeded in visualizing and predicting the developmental potential of embryos after various perturbations. We also succeeded in imaging embryonic stem (ES) cell derivation in natural conditions. In this review, we describe a brief history of embryonic imaging and detailed protocols. We also discuss promising aspects of imaging in the fields of developmental and stem cell biology.

    DOI: 10.1111/dgd.12048

    Web of Science

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  • Survival and death of epiblast cells during embryonic stem cell derivation revealed by long-term live-cell imaging with an Oct4 reporter system 査読

    Kazuo Yamagata, Jun Ueda, Eiji Mizutani, Mitinori Saitou, Teruhiko Wakayama

    DEVELOPMENTAL BIOLOGY   346 ( 1 )   90 - 101   2010年10月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE  

    Despite the broad literature on embryonic stem cells (ESCs), their derivation process remains enigmatic. This may be because of the lack of experimental systems that can monitor this prolonged cellular process. Here we applied a live-cell imaging technique to monitor the process of ESC derivation over 10 days from morula to outgrowth phase using an Oct4/eGFP reporter system. Our imaging reflects the 'natural' state of ESC derivation, as the ESCs established after the imaging were both competent in chimeric mice formation and germ-line transmission. Using this technique, ESC derivation in conventional conditions was imaged. After the blastocoel was formed, the intensity of Oct4 signals attenuated in the trophoblast cells but was maintained in the inner cell mass (ICM). Thereafter, the Oct4-positive cells scattered and their number decreased along with apoptosis of the other Oct4-nagative cells likely corresponds to trophoblast and hypoblast cells, and then only the surviving Oct4-positive cells proliferated and formed the colony. All embryos without exception passed through this cell death phase. Importantly, the addition of caspase inhibitor Z-VAD-FMK to the medium dramatically suppressed the loss of Oct4-positive cells and also other embryo-derived cells, suggesting that the cell deaths was induced by a caspase-dependent apoptotic pathway. Next we imaged the ESC derivation in 3i medium, which consists of chemical compounds that can suppress differentiation. The most significant difference between the conventional and 3i methods was that there was no obvious cell death in 3i, so that the colony formation was rapid and all of the Oct4-positive cells contributed to the formation of the outgrown colony. These data indicate that the prevention of cell death in epiblast cells is one of the important events for the successful establishment of ESCs. Thus, our imaging technique can advance the understanding of the time-dependent cellular changes during ESC derivation. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.ydbio.2010.07.021

    Web of Science

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  • Zinc finger protein Wiz links G9a/GLP histone methyltransferases to the co-repressor molecule CtBP 査読

    Jun Ueda, Makoto Tachibana, Tsuyoshi Ikura, Yoichi Shinkai

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   281 ( 29 )   20120 - 20128   2006年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER SOC BIOCHEMISTRY MOLECULAR BIOLOGY INC  

    G9a is a SET-domain mammalian histone methyltransferase responsible for mono- and dimethylation of lysine 9 in histone H3 (H3K9) at euchromatic regions. Recently we reported that G9a forms a stoichiometric heteromeric complex with another SET-domain-containing molecule, GLP/Eu-HMTase1. Although G9a and GLP can independently methylate H3K9 in vitro, G9a/GLP heteromeric formation seems to be essential for their function as a euchromatic H3K9 methyltransferase in vivo. To further elucidate how G9a/GLP-mediated histone methylation and transcriptional regulation are controlled, we purified and characterized G9a complexes from mouse embryonic stem cells. We identified a novel G9a/GLP-associating zinc finger molecule named Wiz that can interact with G9a and GLP independently but is more stable in the G9a/GLP heteromeric complexes. Interestingly, Wiz small inhibitory RNA knocks down not only Wiz but also G9a. GLP deficiency also decreases G9a levels, suggesting that the Wiz/G9a/GLP tri-complex may protect G9a from degradation and that Wiz plays a major role in G9a/GLP heterodimer formation. Furthermore, amino acid sequence analysis of Wiz predicted two potential CtBP binding sites, and indeed CtBP binding to Wiz and association of CtBP with the Wiz/G9a/GLP complex was observed. These data indicate that Wiz not only contributes to the stability of G9a but also links the G9a/GLP heteromeric complex to the CtBP co-repressor machinery.

    DOI: 10.1074/jbc.M603087200

    Web of Science

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  • HIF3A gene disruption causes abnormal alveoli structure and early neonatal death. 査読 国際誌

    Tomoki Kawahata, Kitaru Tanaka, Kyohei Oyama, Jun Ueda, Kensaku Okamoto, Yuichi Makino

    PloS One   19 ( 5 )   e0300751   2024年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Transcriptional response to changes in oxygen concentration is mainly controlled by hypoxia-inducible transcription factors (HIFs). Besides regulation of hypoxia-responsible gene expression, HIF-3α has recently been shown to be involved in lung development and in the metabolic process of fat tissue. However, the precise mechanism for such properties of HIF-3α is still largely unknown. To this end, we generated HIF3A gene-disrupted mice by means of genome editing technology to explore the pleiotropic role of HIF-3α in development and physiology. We obtained adult mice carrying homozygous HIF3A gene mutations with comparable body weight and height to wild-type mice. However, the number of litters and ratio of homozygous mutation carriers born from the mating between homozygous mutant mice was lower than expected due to sporadic deaths on postnatal day 1. HIF3A gene-disrupted mice exhibited abnormal configuration of the lung such as a reduced number of alveoli and thickened alveolar walls. Transcriptome analysis showed, as well as genes associated with lung development, an upregulation of stearoyl-Coenzyme A desaturase 1, a pivotal enzyme for fatty acid metabolism. Analysis of fatty acid composition in the lung employing gas chromatography indicated an elevation in palmitoleic acid and a reduction in oleic acid, suggesting an imbalance in distribution of fatty acid, a constituent of lung surfactant. Accordingly, administration of glucocorticoid injections during pregnancy resulted in a restoration of normal alveolar counts and a decrease in neonatal mortality. In conclusion, these observations provide novel insights into a pivotal role of HIF-3α in the preservation of critically important structure and function of alveoli beyond the regulation of hypoxia-mediated gene expression.

    DOI: 10.1371/journal.pone.0300751

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  • Mutant GNAS limits tumor aggressiveness in established pancreatic cancer via antagonizing the KRAS-pathway. 査読

    Hidemasa Kawabata, Yusuke Ono, Nobue Tamamura, Kyohei Oyama, Jun Ueda, Hiroki Sato, Kenji Takahashi, Kenzui Taniue, Tetsuhiro Okada, Syugo Fujibayashi, Akihiro Hayashi, Takuma Goto, Katsuro Enomoto, Hiroaki Konishi, Mikihiro Fujiya, Keita Miyakawa, Mishie Tanino, Yuji Nishikawa, Daisuke Koga, Tsuyoshi Watanabe, Chiho Maeda, Hidenori Karasaki, Andrew S Liss, Yusuke Mizukami, Toshikatsu Okumura

    Journal of Gastroenterology   57 ( 3 )   208 - 220   2022年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    BACKGROUND: Mutations in GNAS drive pancreatic tumorigenesis and frequently occur in intraductal papillary mucinous neoplasm (IPMN); however, their value as a therapeutic target is yet to be determined. This study aimed at evaluating the involvement of mutant GNAS in tumor aggressiveness in established pancreatic cancer. METHODS: CRISPR/Cas9-mediated GNAS R201H silencing was performed using human primary IPMN-associated pancreatic cancer cells. The role of oncogenic GNAS in tumor maintenance was evaluated by conducting cell culture and xenograft experiments, and western blotting and transcriptome analyses were performed to uncover GNAS-driven signatures. RESULTS: Xenografts of GNAS wild-type cells were characterized by a higher Ki-67 labeling index relative to GNAS-mutant cells. Phenotypic alterations in the GNAS wild-type tumors resulted in a significant reduction in mucin production accompanied by solid with massive stromal components. Transcriptional profiling suggested an apparent conflict of mutant GNAS with KRAS signaling. A significantly higher Notch intercellular domain (NICD) was observed in the nuclear fraction of GNAS wild-type cells. Meanwhile, inhibition of protein kinase A (PKA) induced NICD in GNAS-mutant IPMN cells, suggesting that NOTCH signaling is negatively regulated by the GNAS-PKA pathway. GNAS wild-type cells were characterized by a significant invasive property relative to GNAS-mutant cells, which was mediated through the NOTCH regulatory pathway. CONCLUSIONS: Oncogenic GNAS induces mucin production, not only via MUC2 but also via MUC5AC/B, which may enlarge cystic lesions in the pancreas. The mutation may also limit tumor aggressiveness by attenuating NOTCH signaling; therefore, such tumor-suppressing effects must be considered when therapeutically inhibiting the GNAS pathway.

    DOI: 10.1007/s00535-021-01846-4

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  • Effects of CREG1 on Age-Associated Metabolic Phenotypes and Renal Senescence in Mice. 査読 国際誌

    Michihiro Hashimoto, Ayumi Goto, Yuki Endo, Masataka Sugimoto, Jun Ueda, Hitoshi Yamashita

    International Journal of Molecular Sciences   22 ( 3 )   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Cellular repressor of E1A-stimulated genes 1 (CREG1) is a secreted glycoprotein that accelerates p16-dependent cellular senescence in vitro. We recently reported the ability of CREG1 to stimulate brown adipogenesis using adipocyte P2-CREG1-transgenic (Tg) mice; however, little is known about the effect of CREG1 on aging-associated phenotypes. In this study, we investigated the effects of CREG1 on age-related obesity and renal dysfunction in Tg mice. Increased brown fat formation was detected in aged Tg mice, in which age-associated metabolic phenotypes such as body weight gain and increases in blood glucose were improved compared with those in wild-type (WT) mice. Blood CREG1 levels increased significantly in WT mice with age, whereas the age-related increase was suppressed, and its levels were reduced, in the livers and kidneys of Tg mice relative to those in WT mice at 25 months. Intriguingly, the mRNA levels of Ink4a, Arf, and senescence-associated secretory phenotype (SASP)-related genes and p38MAPK activity were significantly lowered in the aged kidneys of Tg mice, in which the morphological abnormalities of glomeruli as well as filtering function seen in WT kidneys were alleviated. These results suggest the involvement of CREG1 in kidney aging and its potential as a target for improving age-related renal dysfunction.

    DOI: 10.3390/ijms22031276

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  • A critical role of STING-triggered tumor-migrating neutrophils for anti-tumor effect of intratumoral cGAMP treatment. 国際誌

    Marino Nagata, Akemi Kosaka, Yuki Yajima, Syunsuke Yasuda, Mizuho Ohara, Kenzo Ohara, Shohei Harabuchi, Ryusuke Hayashi, Hiroshi Funakoshi, Jun Ueda, Takumi Kumai, Toshihiro Nagato, Kensuke Oikawa, Yasuaki Harabuchi, Celis Esteban, Takayuki Ohkuri, Hiroya Kobayashi

    Cancer immunology, immunotherapy : CII   70 ( 8 )   2301 - 2312   2021年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Stimulator of interferon genes (STING) contributes to anti-tumor immunity by activating antigen-presenting cells and inducing mobilization of tumor-specific T cells. A role for tumor-migrating neutrophils in the anti-tumor effect of STING-activating therapy has not been defined. We used mouse tumor transplantation models for assessing neutrophil migration into the tumor triggered by intratumoral treatment with STING agonist, 2'3'-cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate (cGAMP). Intratumoral STING activation with cGAMP enhanced neutrophil migration into the tumor in an NF-κB/CXCL1/2-dependent manner. Blocking the neutrophil migration by anti-CXCR2 monoclonal antibody impaired T cell activation in tumor-draining lymph nodes (dLNs) and efficacy of intratumoral cGAMP treatment. Moreover, the intratumoral cGAMP treatment did not show any anti-tumor effect in type I interferon (IFN) signal-impaired mice in spite of enhanced neutrophil accumulation in the tumor. These results suggest that both neutrophil migration and type I interferon (IFN) induction by intratumoral cGAMP treatment were critical for T-cell activation of dLNs and the anti-tumor effect. In addition, we also performed in vitro analysis showing enhanced cytotoxicity of neutrophils by IFN-β1. Extrinsic STING activation triggers anti-tumor immune responses by recruiting and activating neutrophils in the tumor via two signaling pathways, CXCL1/2 and type I IFNs.

    DOI: 10.1007/s00262-021-02864-0

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  • 脂肪組織特異的CREG1-Tgマウスを利用した老化研究 招待

    橋本理尋, 上田潤, 山下均

    月刊「細胞」   52 ( 11 )   41 - 45   2020年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:論文集(書籍)内論文  

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  • Digital PCR-based plasma cell-free DNA mutation analysis for early-stage pancreatic tumor diagnosis and surveillance. 査読

    Tetsuhiro Okada, Yusuke Mizukami, Yusuke Ono, Hiroki Sato, Akihiro Hayashi, Hidemasa Kawabata, Kazuya Koizumi, Sakue Masuda, Shinichi Teshima, Kuniyuki Takahashi, Akio Katanuma, Yuko Omori, Hirotoshi Iwano, Masataka Yamada, Tomoki Yokochi, Shingo Asahara, Kazumichi Kawakubo, Masaki Kuwatani, Naoya Sakamoto, Katsuro Enomoto, Takuma Goto, Junpei Sasajima, Mikihiro Fujiya, Jun Ueda, Seiji Matsumoto, Kenzui Taniue, Ayumu Sugitani, Hidenori Karasaki, Toshikatsu Okumura

    Journal of gastroenterology   55 ( 12 )   1183 - 1193   2020年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    BACKGROUND: Cell-free DNA (cfDNA) shed from tumors into the circulation offers a tool for cancer detection. Here, we evaluated the feasibility of cfDNA measurement and utility of digital PCR (dPCR)-based assays, which reduce subsampling error, for diagnosing pancreatic ductal adenocarcinoma (PDA) and surveillance of intraductal papillary mucinous neoplasm (IPMN). METHODS: We collected plasma from seven institutions for cfDNA measurements. Hot-spot mutations in KRAS and GNAS in the cfDNA from patients with PDA (n = 96), undergoing surveillance for IPMN (n = 112), and normal controls (n = 76) were evaluated using pre-amplification dPCR. RESULTS: Upon Qubit measurement and copy number assessment of hemoglobin-subunit (HBB) and mitochondrially encoded NADH:ubiquinone oxidoreductase core subunit 1 (MT-ND1) in plasma cfDNA, HBB offered the best resolution between patients with PDA relative to healthy subjects [area under the curve (AUC) 0.862], whereas MT-ND1 revealed significant differences between IPMN and controls (AUC 0.851). DPCR utilizing pre-amplification cfDNA afforded accurate tumor-derived mutant KRAS detection in plasma in resectable PDA (AUC 0.861-0.876) and improved post-resection recurrence prediction [hazard ratio (HR) 3.179, 95% confidence interval (CI) 1.025-9.859] over that for the marker CA19-9 (HR 1.464; 95% CI 0.674-3.181). Capturing KRAS and GNAS could also provide genetic evidence in patients with IPMN-associated PDA and undergoing pancreatic surveillance. CONCLUSIONS: Plasma cfDNA quantification by distinct measurements is useful to predict tumor burden. Through appropriate methods, dPCR-mediated mutation detection in patients with localized PDA and IPMN likely to progress to invasive carcinoma is feasible and complements conventional biomarkers.

    DOI: 10.1007/s00535-020-01724-5

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  • Protocadherin-7 contributes to maintenance of bone homeostasis through regulation of osteoclast multinucleation. 査読 国際誌

    Hyunsoo Kim, Noriko Takegahara, Matthew C Walsh, Jun Ueda, Yoshitaka Fujihara, Masahito Ikawa, Yongwon Choi

    BMB reports   2020年7月

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    記述言語:英語  

    Osteoclasts are hematopoietic-derived cells that resorb bone. They are required to maintain proper bone homeostasis and skeletal strength. Although osteoclast differentiation depends on receptor activator of NF-κB ligand (RANKL) stimulation, additional molecules further contribute to osteoclast maturation. Here, we demonstrate that protocadherin-7 (Pcdh7) regulates formation of multinucleated osteoclasts and contributes to maintenance of bone homeostasis. We found that Pcdh7 expression is induced by RANKL stimulation, and that RNAi-mediated knockdown of Pcdh7 resulted in impaired formation of osteoclasts. We generated Pcdh7-deficient mice and found increased bone mass due to decreased bone resorption but without any defect in bone formation. Using an in vitro culture system, it was revealed that formation of multinucleated osteoclasts is impaired in Pcdh7-deficient cultures, while no apparent defects were observed in differentiation and function of Pcdh7-deficient osteoblasts. Taken together, these results reveal an osteoclast cell-intrinsic role for Pcdh7 in maintaining bone homeostasis.

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  • Defined oocyte collection time is critical for reproducible in vitro fertilization in rats of different strains. 査読

    Hino C, Ueda J, Funakoshi H, Matsumoto S

    Theriogenology   144   146 - 151   2020年1月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.theriogenology.2020.01.006

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  • IgSF11 regulates osteoclast differentiation through association with the scaffold protein PSD-95. 査読 国際誌

    Kim H, Takegahara N, Walsh MC, Middleton SA, Yu J, Shirakawa J, Ueda J, Fujihara Y, Ikawa M, Ishii M, Kim J, Choi Y

    Bone Research   8   5 - 5   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41413-019-0080-9

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  • Forced expression of miR-143 and -145 in cardiomyocytes induces cardiomyopathy with a reductive redox shift. 査読 国際誌

    Kota Ogawa, Akiko Noda, Jun Ueda, Takehiro Ogata, Rumiko Matsuyama, Yuji Nishizawa, Shanlou Qiao, Satoru Iwata, Morihiro Ito, Yoshitaka Fujihara, Masatoshi Ichihara, Koichi Adachi, Yuji Takaoka, Takashi Iwamoto

    Cellular & molecular biology letters   25 ( 1 )   40 - 40   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Background: Animal model studies show that reductive stress is involved in cardiomyopathy and myopathy, but the exact physiological relevance remains unknown. In addition, the microRNAs miR-143 and miR-145 have been shown to be upregulated in cardiac diseases, but the underlying mechanisms associated with these regulators have yet to be explored. Methods: We developed transgenic mouse lines expressing exogenous miR-143 and miR-145 under the control of the alpha-myosin heavy chain (αMHC) promoter/enhancer. Results: The two transgenic lines showed dilated cardiomyopathy-like characteristics and early lethality with markedly increased expression of miR-143. The expression of hexokinase 2 (HK2), a cardioprotective gene that is a target of miR-143, was strongly suppressed in the transgenic hearts, but the in vitro HK activity and adenosine triphosphate (ATP) content were comparable to those observed in wild-type mice. In addition, transgenic complementation of HK2 expression did not reduce mortality rates. Although HK2 is crucial for the pentose phosphate pathway (PPP) and glycolysis, the ratio of reduced glutathione (GSH) to oxidized glutathione (GSSG) was unexpectedly higher in the hearts of transgenic mice. The expression of gamma-glutamylcysteine synthetase heavy subunit (γ-GCSc) and the in vitro activity of glutathione reductase (GR) were also higher, suggesting that the recycling of GSH and its de novo biosynthesis were augmented in transgenic hearts. Furthermore, the expression levels of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD, a rate-limiting enzyme for the PPP) and p62/SQSTM1 (a potent inducer of glycolysis and glutathione production) were elevated, while p62/SQSTM1 was upregulated at the mRNA level rather than as a result of autophagy inhibition. Consistent with this observation, nuclear factor erythroid-2 related factor 2 (Nrf2), Jun N-terminal kinase (JNK) and inositol-requiring enzyme 1 alpha (IRE1α) were activated, all of which are known to induce p62/SQSTM1 expression. Conclusions: Overexpression of miR-143 and miR-145 leads to a unique dilated cardiomyopathy phenotype with a reductive redox shift despite marked downregulation of HK2 expression. Reductive stress may be involved in a wider range of cardiomyopathies than previously thought.

    DOI: 10.1186/s11658-020-00232-x

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    その他リンク: http://link.springer.com/article/10.1186/s11658-020-00232-x/fulltext.html

  • Detection of Cell Nuclei using LadderNet.

    Ren Ando, Yuji Iwahori, Shinji Fukui 0001, Aili Wang 0001, Manas Kamal Bhuyan, Takashi Iwamoto, Jun Ueda

    9th International Congress on Advanced Applied Informatics(IIAI-AAI)   467 - 470   2020年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/IIAI-AAI50415.2020.00099

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    その他リンク: https://dblp.uni-trier.de/db/conf/iiaiaai/iiaiaai2020.html#AndoI00BIU20

  • Classification of Cell Nuclei Using CNN Features 査読

    Iwahori Y, Tsukada Y, Iwamoto T, Funahashi K, Ueda J, Bhuyan MK

    International Conference on Intelligence Science   849   195 - 208   2019年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1007/978-3-030-25213-7_13

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    その他リンク: https://dblp.uni-trier.de/db/conf/ACISicis/ACISicis2019b.html#IwahoriTIFUB19

  • Contour-Aware Residual W-Net for Nuclei Segmentation. 査読

    Das S, Deka A, Iwahori Y, Bhuyan MK, Iwamoto T, Ueda J

    Procedia Computer Science   159   1479 - 1488   2019年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1016/j.procs.2019.09.318

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    その他リンク: https://dblp.uni-trier.de/db/conf/kes/kes2019.html#DasDIBIU19

  • Normal B cell development and Pax5 expression in Thy28/ThyN1-deficient mice. 査読 国際誌

    Kitaura F, Yuno M, Fujita T, Wakana S, Ueda J, Yamagata K, Fujii H

    PLOS ONE   14 ( 7 )   e0220199   2019年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1371/journal.pone.0220199

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  • Pathways of Progression From Intraductal Papillary Mucinous Neoplasm to Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Based on Molecular Features. 査読 国際誌

    Yuko Omori, Yusuke Ono, Mishie Tanino, Hidenori Karasaki, Hiroshi Yamaguchi, Toru Furukawa, Katsuro Enomoto, Jun Ueda, Atsuko Sumi, Jin Katayama, Miho Muraki, Kenzui Taniue, Kuniyuki Takahashi, Yoshiyasu Ambo, Toshiya Shinohara, Hiroshi Nishihara, Junpei Sasajima, Hiroyuki Maguchi, Yusuke Mizukami, Toshikatsu Okumura, Shinya Tanaka

    Gastroenterology   156 ( 3 )   647 - 661   2019年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    BACKGROUND & AIMS: Intraductal papillary mucinous neoplasms (IPMNs) are regarded as precursors of pancreatic ductal adenocarcinomas (PDAs), but little is known about the mechanism of progression. This makes it challenging to assess cancer risk in patients with IPMNs. We investigated associations of IPMNs with concurrent PDAs by genetic and histologic analyses. METHODS: We obtained 30 pancreatic tissues with concurrent PDAs and IPMNs, and 168 lesions, including incipient foci, were mapped, microdissected, and analyzed for mutations in 18 pancreatic cancer-associated genes and expression of tumor suppressors. RESULTS: We determined the clonal relatedness of lesions, based on driver mutations shared by PDAs and concurrent IPMNs, and classified the lesions into 3 subtypes. Twelve PDAs contained driver mutations shared by all concurrent IPMNs, which we called the sequential subtype. This subset was characterized by less diversity in incipient foci with frequent GNAS mutations. Eleven PDAs contained some driver mutations that were shared with concurrent IPMNs, which we called the branch-off subtype. In this subtype, PDAs and IPMNs had identical KRAS mutations but different GNAS mutations, although the lesions were adjacent. Whole-exome sequencing and methylation analysis of these lesions indicated clonal origin with later divergence. Ten PDAs had driver mutations not found in concurrent IPMNs, called the de novo subtype. Expression profiles of TP53 and SMAD4 increased our ability to differentiate these subtypes compared with sequencing data alone. The branch-off and de novo subtypes had substantial heterogeneity among early clones, such as differences in KRAS mutations. Patients with PDAs of the branch-off subtype had a longer times of disease-free survival than patients with PDAs of the de novo or the sequential subtypes. CONCLUSIONS: Detailed histologic and genetic analysis of PDAs and concurrent IPMNs identified 3 different pathways by which IPMNs progress to PDAs-we call these the sequential, branch-off, and de novo subtypes. Subtypes might be associated with clinical and pathologic features and be used to select surveillance programs for patients with IPMNs.

    DOI: 10.1053/j.gastro.2018.10.029

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  • Classification of Benign or Malignant Cell Nuclei using Nucleolus.

    Noriaki Kobayashi, Yuji Iwahori, Takashi Iwamoto, Jun Ueda, Boonserm Kijsirikul, Aili Wang 0001

    8th International Congress on Advanced Applied Informatics(IIAI-AAI)   579 - 582   2019年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/IIAI-AAI.2019.00123

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    その他リンク: https://dblp.uni-trier.de/db/conf/iiaiaai/iiaiaai2019.html#KobayashiIIUKW19

  • IPMNの分子基盤はどこまでわかったか 招待

    河端秀賢, 水上裕輔, 岡田哲弘, 佐藤裕基, 林明宏, 後藤拓磨, 上田潤, 小野裕介, 唐崎秀則, 奥村利勝

    肝胆膵   77 ( 5 )   1003 - 1009   2018年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    J-GLOBAL

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  • ヘテロクロマチンによる心筋細胞の分裂抑制 招待

    小山恭平, 上田潤, 紙谷寛之

    Precision Medicine   1 ( 2 )   215 - 220   2018年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • A microfluidic device for isolating intact chromosomes from single mammalian cells and probing their folding stability by controlling solution conditions 査読

    Takahashi T, Okeyo KO, Ueda J, Yamagata K, Washizu M, Oana H

    Scientific Reports   8 ( 1 )   13684   2018年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41598-018-31975-5

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    その他リンク: http://www.nature.com/articles/s41598-018-31975-5

  • ヒストンバリアントとがん〜がん微小環境とエピゲノムを繋ぐもの〜 招待

    上田潤, 水上裕輔, 大栗敬幸

    細胞   50 ( 5 )   52 - 56   2018年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • The normality of sperm in an infertile man with ring chromosome 15: a case report 査読

    Kazuyo Nishikawa, Fumiaki Itoi, Miki Nagahara, Mami Jose, Ayumi Matsunaga, Jun Ueda, Takashi Iwamoto

    Journal of Assisted Reproduction and Genetics   35 ( 2 )   251 - 256   2018年2月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer New York LLC  

    Purpose: The purpose of this report is to analyze the chromosome status and fertilization capability of sperm obtained from an infertile male patient with ring chromosome 15. Methods: This was a case report at a private in vitro fertilization clinic. A man diagnosed with severe oligozoospermia carrying ring chromosome 15. To evaluate the chromosome status and fertilization capability, sperm from a patient carrying ring chromosome 15 were injected into enucleated mouse oocytes. Results: The karyotypes of motile sperm from a patient carrying ring chromosome 15 were normal, and ring chromosome 15 was not observed in the chromosome spread samples of 1PN. In addition, these motile sperm retained the fertilization capability. However, the fertilization rates decreased (85.2, 76.2, and 64.3%, respectively) along with the decline of the aspect ratio of the sperm head (≥ 1.50, 1.30–1.49, and OpenSPiltSPi 1.30, respectively). Conclusions: The karyotypes were normal without ring chromosome 15, and motile sperm with a high aspect ratio showed adequate potential for fertilization.

    DOI: 10.1007/s10815-017-1061-9

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  • Inhibition of the H3K9 methyltransferase G9A attenuates oncogenicity and activates the hypoxia signaling pathway 査読

    Jolene Caifeng Ho, Lissa Nurrul Abdullah, Qing You Pang, Sudhakar Jha, Edward Kai-Hua Chow, Henry Yang, Hiroyuki Kato, Lorenz Poellinger, Jun Ueda, Kian Leong Lee

    PLOS ONE   12 ( 11 )   e0188051   2017年11月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PUBLIC LIBRARY SCIENCE  

    Epigenetic mechanisms play important roles in the regulation of tumorigenesis, and hypoxia- induced epigenetic changes may be critical for the adaptation of cancer cells to the hypoxic microenvironment of solid tumors. Previously, we showed that loss-of-function of the hypoxia-regulated H3K9 methyltransferase G9A attenuates tumor growth. However, the mechanisms by which blockade of G9A leads to a tumor suppressive effect remain poorly understood. We show that G9A is highly expressed in breast cancer and is associated with poor patient prognosis, where it may function as a potent oncogenic driver. In agreement with this, G9A inhibition by the small molecule inhibitor, BIX-01294, leads to increased cell death and impaired cell migration, cell cycle and anchorage-independent growth. Interestingly, whole transcriptome analysis revealed that genes involved in diverse cancer cell functions become hypoxia-responsive upon G9A inhibition. This was accompanied by the upregulation of the hypoxia inducible factors HIF1 alpha and HIF2 alpha during BIX-01294 treatment even in normoxia that may facilitate the tumor suppressive effects of BIX-01294. HIF inhibition was able to reverse some of the transcriptional changes induced by BIX-01294 in hypoxia, indicating that the HIFs may be important drivers of these derepressed target genes. Therefore, we show that G9A is a key mediator of oncogenic processes in breast cancer cells and G9A inhibition by BIX-01294 can successfully attenuate oncogenicity even in hypoxia.

    DOI: 10.1371/journal.pone.0188051

    Web of Science

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  • Chd2 regulates chromatin for proper gene expression toward differentiation in mouse embryonic stem cells 査読

    Yuichiro Semba, Akihito Harada, Kazumitsu Maehara, Shinya Oki, Chikara Meno, Jun Ueda, Kazuo Yamagata, Atsushi Suzuki, Mitsuho Onimaru, Jumpei Nogami, Seiji Okada, Koichi Akashi, Yasuyuki Ohkawa

    NUCLEIC ACIDS RESEARCH   45 ( 15 )   8758 - 8772   2017年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Chromatin reorganization is necessary for pluripotent stem cells, including embryonic stem cells (ESCs), to acquire lineage potential. However, it remains unclear how ESCs maintain their characteristic chromatin state for appropriate gene expression upon differentiation. Here, we demonstrate that chromodomain helicase DNA-binding domain 2 (Chd2) is required to maintain the differentiation potential of mouse ESCs. Chd2-depleted ESCs showed suppressed expression of developmentally regulated genes upon differentiation and subsequent differentiation defects without affecting gene expression in the undifferentiated state. Furthermore, chromatin immunoprecipitation followed by sequencing revealed alterations in the nucleosome occupancy of the histone variant H3.3 for developmentally regulated genes in Chd2-depleted ESCs, which in turn led to elevated trimethylation of the histone H3 lysine 27. These results suggest that Chd2 is essential in preventing suppressive chromatin formation for developmentally regulated genes and determines subsequent effects on developmental processes in the undifferentiated state.

    DOI: 10.1093/nar/gkx475

    Web of Science

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  • ヒストンバリアントとがん

    上田潤, 大栗敬幸

    細胞   49 ( 8 )   30 - 34   2017年7月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Usp7-dependent histone H3 deubiquitylation regulates maintenance of DNA methylation. 査読 国際誌

    Luna Yamaguchi, Atsuya Nishiyama, Toshinori Misaki, Yoshikazu Johmura, Jun Ueda, Kyohei Arita, Koji Nagao, Chikashi Obuse, Makoto Nakanishi

    Scientific reports   7 ( 1 )   55 - 55   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Uhrf1-dependent histone H3 ubiquitylation plays a crucial role in the maintenance of DNA methylation via the recruitment of the DNA methyltransferase Dnmt1 to DNA methylation sites. However, the involvement of deubiquitylating enzymes (DUBs) targeting ubiquitylated histone H3 in the maintenance of DNA methylation is largely unknown. With the use of Xenopus egg extracts, we demonstrate here that Usp7, a ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase, forms a stable complex with Dnmt1 and is recruited to DNA methylation sites during DNA replication. Usp7 deubiquitylates ubiquitylated histone H3 in vitro. Inhibition of Usp7 activity or its depletion in egg extracts results in enhanced and extended binding of Dnmt1 to chromatin, suppressing DNA methylation. Depletion of Usp7 in HeLa cells causes enhanced histone H3 ubiquitylation and enlargement of Dnmt1 nuclear foci during DNA replication. Our results thus suggest that Usp7 is a key factor that regulates maintenance of DNA methylation.

    DOI: 10.1038/s41598-017-00136-5

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  • Extraction of Cell Nuclei using CNN Features 査読

    Yuya Tsukada, Yuji Iwahori, Kenji Funahashi, Mami Jose, Jun Ueda, Takashi Iwamoto

    Procedia Computer Science   112   1633 - 1640   2017年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Elsevier B.V.  

    Cytology is one of the decisive factors for the early detection of cancer. It is necessary to have a certain number of years of experience to be able to screen tumor cells for cytodiagnosis. However, this diagnosis has poor objectivity because there are so many parts that the judge's experience and skill is responsible for. In this paper, we present a new method to extract cell nuclei from HE stained images generally used cell staining for Creation of digitized objective indicators in cytology. Our method extracts cell nuclei using combining the input image and the image previously prepared by SVM. Features used in SVM are automatically generated from CNN. Results are demonstrated by experiments using the real images and its ground truths.

    DOI: 10.1016/j.procs.2017.08.255

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  • A Genetically Encoded Probe for Live-Cell Imaging of H4K20 Monomethylation 査読

    Yuko Sato, Tomoya Kujirai, Ritsuko Arai, Haruhiko Asakawa, Chizuru Ohtsuki, Naoki Horikoshi, Kazuo Yamagata, Jun Ueda, Takahiro Nagase, Tokuko Haraguchi, Yasushi Hiraoka, Akatsuki Kimura, Hitoshi Kurumizaka, Hiroshi Kimura

    JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY   428 ( 20 )   3885 - 3902   2016年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS LTD- ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Eukaryotic gene expression is regulated in the context of chromatin. Dynamic changes in post-translational histone modification are thought to play key roles in fundamental cellular functions such as regulation of the cell cycle, development, and differentiation. To elucidate the relationship between histone modifications and cellular functions, it is important to monitor the dynamics of modifications in single living cells. A genetically encoded probe called mintbody (modification-specific intracellular antibody), which is a single-chain variable fragment tagged with a fluorescent protein, has been proposed as a useful visualization tool. However, the efficacy of intracellular expression of antibody fragments has been limited, in part due to different environmental conditions in the cytoplasm compared to the endoplasmic reticulum where secreted proteins such as antibodies are folded. In this study, we have developed a new mintbody specific for histone H4 Lys20 monomethylation (H4K2Ome1). The specificity of the H4K2Ome1-mintbody in living cells was verified using yeast mutants and mammalian cells in which this target modification was diminished. Expression of the H4K20me1-mintbody allowed us to monitor the oscillation of H4K2Ome1 levels during the cell cycle. Moreover, dosage-compensated X chromosomes were visualized using the H4K20me1-mintbody in mouse and nematode cells. Using X-ray crystallography and mutational analyses, we identified critical amino acids that contributed to stabilization and/or proper folding of the mintbody. Taken together, these data provide important implications for future studies aimed at developing functional intracellular antibodies. Specifically, the H4K2Ome1-mintbody provides a powerful tool to track this particular histone modification in living cells and organisms. (C) 2016 The Authors. Published by Elsevier Ltd. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

    DOI: 10.1016/j.jmb.2016.08.010

    Web of Science

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  • A Genetically Encoded Probe for Live-Cell Imaging of H4K20 Monomethylation 査読

    Sato, Yuko, Kujirai, Tomoya, Arai, Ritsuko, Asakawa, Haruhiko, Ohtsuki, Chizuru, Horikoshi, Naoki, Yamagata, Kazuo, Ueda, Jun, Nagase, Takahiro, Haraguchi, Tokuko, Hiraoka, Yasushi, Kimura, Akatsuki, Kurumizaka, Hitoshi, Kimura, Hiroshi

    Journal of molecular biology   428 ( 20 )   3885 - 3902   2016年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Eukaryotic gene expression is regulated in the context of chromatin. Dynamic changes in post-translational histone modification are thought to play key roles in fundamental cellular functions such as regulation of the cell cycle, development, and differentiation. To elucidate the relationship between histone modifications and cellular functions, it is important to monitor the dynamics of modifications in single living cells. A genetically encoded probe called mintbody (modification-specific intracellular antibody), which is a single-chain variable fragment tagged with a fluorescent protein, has been proposed as a useful visualization tool. However, the efficacy of intracellular expression of antibody fragments has been limited, in part due to different environmental conditions in the cytoplasm compared to the endoplasmic reticulum where secreted proteins such as antibodies are folded. In this study, we have developed a new mintbody specific for histone H4 Lys20 monomethylation (H4K20me1). The specificity of the H4K20me1-mintbody in living cells was verified using yeast mutants and mammalian cells in which this target modification was diminished. Expression of the H4K20me1-mintbody

    DOI: 10.1016/j.jmb.2016.08.010

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  • エピジェネティクス動態−環境の変化や刺激に応答して変化する細胞記憶−

    上田潤

    中部大学生命健康科学研究所紀要   12   73 - 76   2016年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)   出版者・発行元:中部大学生命健康科学研究所  

    遺伝情報そのものは変化させずに、細胞固有の形質を細胞分裂後も安定に維持させる現象をエピジェネティクスと呼ぶ。長年エピジェネティクスは安定なものであると考えられてきたが、近年の研究からエピジェネティクスが環境の変化や刺激に応答してダイナミックに変化し得ることが明らかとなってきた。本総説ではエピジェネティクス動態に関する最近の知見を概説する。

    添付ファイル: L01_012_073.pdf

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    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2017038314

  • Pasteurella pneumotropica感染後の対応について−ソフト酸化水を使用したクリーニング操作の検討−

    長原美樹, 松永歩, 藤田芳顕, 上瀬茉美, 石坂みゆき, 上田潤, 岩本隆司

    中部大学生命健康科学研究所紀要   12   92 - 95   2016年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)   出版者・発行元:中部大学生命健康科学研究所  

    添付ファイル: L01_012_092.pdf

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    その他リンク: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2017038317

  • The impact of mechanical stress on stem cell properties: The link between cell shape and pluripotency 招待 査読

    Jolene Caifeng Ho, Jun Ueda, Takeshi Shimizu

    HISTOLOGY AND HISTOPATHOLOGY   31 ( 1 )   41 - 50   2016年1月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:F HERNANDEZ  

    Embryonic development and differentiation are controlled largely by external stimuli. Mechanical forces, such as those exerted by the surrounding cells and tissues, gravity and substrate rigidity, have been shown to affect cell morphology and spreading, thus triggering signaling pathways that dictate their development. These mechanosignaling pathways play important roles in cellular differentiation and the determination of cell fate. In this review, we discuss the effects of external environmental stimuli on cell differentiation and how this affects pluripotency, as well as the key molecules and pathways involved in mechanosignaling, particularly in relation to embryonic stem cells. Advances in experimental techniques and devices used to study the different aspects of mechanobiology are also examined. Finally, the effects of mechanical stress on the initiation and maintenance of pathological processes such as cancer, as well as their implications for prognosis and possible therapies, are discussed.

    添付ファイル: Ho et al., Histology and Histopathology, 2016.pdf

    DOI: 10.14670/HH-11-665

    Web of Science

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  • Direct acquisition of genome-wide epigenetic information along intact chromatin fibers of individual chromosomes isolated from single mammalian cells 査読

    Takahashi T, Okeyo K.O, Washizu M, Ueda J, Oana H

    20th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2016   182 - 183   2016年

  • 生体応答や病変の動的解析をめざしたメチル化DNAレポーターマウス”メチロー”の開発 招待

    上田潤, 山縣一夫

    医学のあゆみ   253 ( 6 )   523 - 524   2015年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 成人T細胞白血病リンパ腫に於ける 細胞DNAメチル化の変動解析 査読

    岡 剛史, 大内田 守, 岡田 康志, 上田 潤, 山縣 一夫, 吉野 正

    日本病理学会会誌   104 ( 1 )   494 - 494   2015年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本病理学会  

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  • DNAメチル化レポーターマウス「メチロー」を用いたメチル化DNAの動態解析法 招待

    上田潤, 前原一満, 大川恭行, 山縣一夫

    実験医学   33 ( 3 )   481 - 489   2015年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • ライブセルイメージングを用いた胚の質の定量的評価法と応用 招待 査読

    八尾竜馬, 上田潤, 小林徹也, 堀真由子, 山縣一夫

    Journal of Mammalian Ova Research   32 ( 4 )   149 - 157   2015年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1274/jmor.32.149

    Scopus

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  • 成人T細胞白血病リンパ腫に於けるDNAメチル化の動的変動(Dynamic changes of DNA methylation in adult T cell leukemia/lymphoma (ATL)) 査読

    岡 剛史, 大内田 守, 岡田 康志, 上田 潤, 山縣 一夫, 吉野 正

    日本癌学会総会記事   73回   E - 1032   2014年9月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:日本癌学会  

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  • Heterochromatin Dynamics during the Differentiation Process Revealed by the DNA Methylation Reporter Mouse, MethylRO (vol 2, pg 910, 2014) 査読

    Jun Ueda, Kazumitsu Maehara, Daisuke Mashiko, Takako Ichinose, Tatsuma Yao, Mayuko Hori, Yuko Sato, Hiroshi Kimura, Yasuyuki Ohkawa, Kazuo Yamagata

    STEM CELL REPORTS   3 ( 1 )   2014年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   出版者・発行元:CELL PRESS  

    DOI: 10.1016/j.stemcr.2014.06.006

    Web of Science

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  • Genetically encoded system to track histone modification in vivo 査読

    Sato Y, Mukai M, Ueda J, Muraki M, Stasevich T J, Horikoshi N, Kujirai T, Kita H, Kimura T, Hira S, Okada Y, Hayashi-Takanaka Y, Obuse C, Kurumizaka H, Kawahara A, Yamagata K, Nozaki N, Kimura H

    Sci Rep   ( 3 )   2436   2013年8月

  • 低酸素とエピジェネティクス 招待

    上田潤, 三村維真理

    細胞   45 ( 9 )   13 - 16   2013年7月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • A genetic and developmental pathway from STAT3 to the OCT4-NANOG circuit is essential for maintenance of ICM lineages in vivo. 査読

    Do DV, Ueda J, Messerschmidt DM, Lorthongpanich C, Zhou Y, Feng B, Guo G, Lin PJ, Hossain MZ, Zhang W, Moh A, Wu Q, Robson P, Ng HH, Poellinger L, Knowles BB, Solter D, Fu XY

    Genes & Development   27 ( 12 )   1378 - 1390   2013年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1101/gad.221176.113

    PubMed

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  • PRDM14 ensures naive pluripotency through dual regulation of signaling and epigenetic pathways in mouse embryonic stem cells. 査読 国際誌

    Masashi Yamaji, Jun Ueda, Katsuhiko Hayashi, Hiroshi Ohta, Yukihiro Yabuta, Kazuki Kurimoto, Ryuichiro Nakato, Yasuhiro Yamada, Katsuhiko Shirahige, Mitinori Saitou

    Cell stem cell   12 ( 3 )   368 - 82   2013年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    In serum, mouse embryonic stem cells (mESCs) fluctuate between a naive inner cell mass (ICM)-like state and a primed epiblast-like state, but when cultured with inhibitors of the mitogen-activated protein kinase (MAPK) and glycogen synthase kinase 3 pathways (2i), they are harnessed exclusively in a distinct naive pluropotent state, the ground state, that more faithfully recapitulates the ICM. Understanding the mechanism underlying this naive pluripotent state will be critical for realizing the full potential of ESCs. We show here that PRDM14, a PR-domain-containing transcriptional regulator, ensures naive pluripotency through a dual mechanism: antagonizing activation of the fibroblast growth factor receptor (FGFR) signaling by the core pluripotency transcriptional circuitry, and repressing expression of de novo DNA methyltransferases that modify the epigenome to a primed epiblast-like state. PRDM14 exerts these effects by recruiting polycomb repressive complex 2 (PRC2) specifically to key targets and repressing their expression.

    DOI: 10.1016/j.stem.2012.12.012

    PubMed

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  • Genetically encoded system to track histone modification in vivo. 査読 国際誌

    Yuko Sato, Masanori Mukai, Jun Ueda, Michiko Muraki, Timothy J Stasevich, Naoki Horikoshi, Tomoya Kujirai, Hiroaki Kita, Taisuke Kimura, Seiji Hira, Yasushi Okada, Yoko Hayashi-Takanaka, Chikashi Obuse, Hitoshi Kurumizaka, Atsuo Kawahara, Kazuo Yamagata, Naohito Nozaki, Hiroshi Kimura

    Scientific reports   3   2436 - 2436   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Post-translational histone modifications play key roles in gene regulation, development, and differentiation, but their dynamics in living organisms remain almost completely unknown. To address this problem, we developed a genetically encoded system for tracking histone modifications by generating fluorescent modification-specific intracellular antibodies (mintbodies) that can be expressed in vivo. To demonstrate, an H3 lysine 9 acetylation specific mintbody (H3K9ac-mintbody) was engineered and stably expressed in human cells. In good agreement with the localization of its target acetylation, H3K9ac-mintbody was enriched in euchromatin, and its kinetics measurably changed upon treatment with a histone deacetylase inhibitor. We also generated transgenic fruit fly and zebrafish stably expressing H3K9ac-mintbody for in vivo tracking. Dramatic changes in H3K9ac-mintbody localization during Drosophila embryogenesis could highlight enhanced acetylation at the start of zygotic transcription around mitotic cycle 7. Together, this work demonstrates the broad potential of mintbody and lays the foundation for epigenetic analysis in vivo.

    DOI: 10.1038/srep02436

    PubMed

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  • MiR-200b and miR-429 function in mouse ovulation and are essential for female fertility 査読

    Hidetoshi Hasuwa, Jun Ueda, Masahito Ikawa, Masaru Okabe

    Science   341 ( 6141 )   71 - 73   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Association for the Advancement of Science  

    Ovulation in the mouse and other mammals is controlled by hormones secreted by the hypothalamo-pituitary-ovarian axis. We describe anovulation and infertility in female mice lacking the microRNAs miR-200b and miR-429. Both miRNAs are strongly expressed in the pituitary gland, where they suppress expression of the transcriptional repressor ZEB1. Eliminating these miRNAs, in turn, inhibits luteinizing hormone (LH) synthesis by repressing transcription of its β-subunit gene, which leads to lowered serum LH concentration, an impaired LH surge, and failure to ovulate. Our results reveal roles for miR-200b and miR-429, and their target the Zeb1 gene, in the regulation of mammalian reproduction. Thus, the hypothalamo-pituitary-ovarian axis was shown to require miR-200b and miR-429 to support ovulation.

    DOI: 10.1126/science.1237999

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  • Dual Inhibition of Src and GSK3 Maintains Mouse Embryonic Stem Cells, Whose Differentiation is Mechanically Regulated by Src Signaling 査読

    Takeshi Shimizu, Jun Ueda, Jolene Caifeng Ho, Katsuhiko Iwasaki, Lorenz Poellinger, Ichiro Harada, Yasuhiro Sawada

    STEM CELLS   30 ( 7 )   1394 - 1404   2012年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Recent studies reveal that the mechanical environment influences the behavior and function of various types of cells, including stem cells. However, signaling pathways involved in the mechanical regulation of stem cell properties remain largely unknown. Using polyacrylamide gels with varying Young's moduli as substrates, we demonstrate that mouse embryonic stem cells (mESCs) are induced to differentiate on substrates with defined elasticity, involving the Src-ShcA-MAP kinase pathway. While the dual inhibition of mitogen-activated protein (MAP) kinase and glycogen synthase kinase 3 (GSK3), termed "2i," was reported to sustain the pluripotency of mESCs, we find it to be substrate elasticity dependent. In contrast, Src inhibition in addition to 2i allows mESCs to retain their pluripotency independent of substrate elasticity. The alter-native dual inhibition of Src and GSK3 ("alternative 2i") retains the pluripotency and self-renewal of mESCs in vitro and is instrumental in efficiently deriving mESCs from preimplantation mouse embryos. In addition, the transplantation of mESCs, maintained under the alternative 2i condition, to immunodeficient mice leads to the formation of teratomas that include differentiation into three germ layers. Furthermore, mESCs established with alternative 2i contributed to chimeric mice production and transmitted to the germline. These results reveal a role for Src-ShcA-MAP kinase signaling in the mechanical regulation of mESC properties and indicate that alternative 2i is a versatile tool for the maintenance of mESCs in serum-free conditions as well as for the derivation of mESCs. STEM CELLS 2012;30:1394-1404

    DOI: 10.1002/stem.1119

    Web of Science

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  • De novo DNA methylation promoted by G9a prevents reprogramming of embryonically silenced genes 査読

    Silvina Epsztejn-Litman, Nirit Feldman, Monther Abu-Remaileh, Yoel Shufaro, Ariela Gerson, Jun Ueda, Rachel Deplus, Francois Fuks, Yoichi Shinkai, Howard Cedar, Yehudit Bergman

    NATURE STRUCTURAL & MOLECULAR BIOLOGY   15 ( 11 )   1176 - 1183   2008年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    The pluripotency-determining gene Oct3/4 (also called Pou5f1) undergoes postimplantation silencing in a process mediated by the histone methyltransferase G9a. Microarray analysis now shows that this enzyme may operate as a master regulator that inactivates numerous early-embryonic genes by bringing about heterochromatinization of methylated histone H3K9 and de novo DNA methylation. Genetic studies in differentiating embryonic stem cells demonstrate that a point mutation in the G9a SET domain prevents heterochromatinization but still allows de novo methylation, whereas biochemical and functional studies indicate that G9a itself is capable of bringing about de novo methylation through its ankyrin domain, by recruiting Dnmt3a and Dnmt3b independently of its histone methyltransferase activity. These modifications seem to be programmed for carrying out two separate biological functions: histone methylation blocks target-gene reactivation in the absence of transcriptional repressors, whereas DNA methylation prevents reprogramming to the undifferentiated state.

    DOI: 10.1038/nsmb.1476

    Web of Science

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  • Identification of ZNF200 as a novel binding partner of histone H3 methyltransferase G9a 査読

    Miki Nishida, Masaki Kato, Yasuko Kato, Nobuhiro Sasai, Jun Ueda, Makoto Tachibana, Yoichi Shinkai, Masamitsu Yamaguchi

    GENES TO CELLS   12 ( 7 )   877 - 888   2007年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BLACKWELL PUBLISHING  

    G9a belongs to the subfamily of histone H3 lysine 9 (H3-K9)-specific methyltransferases. On amino acid sequence alignment of human and Drosophila G9a, we found that the N-terminal region from amino acids 532-605 to be evolutionarily conserved and named this the G9a homology domain (GHD). Using the GHD of human G9a (hG9a) as a bait, we isolated cDNA encoding a zinc finger protein 200 (ZNF200), which contains five C2H2-type zinc finger domains in tandem arrays. Interaction between G9a and ZNF200 could be demonstrated by in vitro binding assays and immunoprecipitation experiments using cultured human HEK293 cell extracts. GST pull-down assays using deletion derivatives of ZNF200 revealed that the interaction is through a region encompassing three of the five zinc finger domains. Furthermore, ZNF200 appear to co-localize with G9a in the nucleoplasm of HEK293 cells as discrete speckles. These results demonstrate that ZNF200 is a novel binding partner of G9a.

    DOI: 10.1111/j.1365-2443.2007.01098.x

    Web of Science

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  • 細胞分化とクロマチン〜ヒストンのメチル化修飾がエピジェネティクスに果たす役割〜 査読

    上田潤, 眞貝洋一

    蛋白質 核酸 酵素   51   2096 - 2101   2006年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 新規亜鉛フィンガー蛋白質WizのG9a/GLP複合体での役割 査読

    上田潤

    京都大学   2006年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:学位論文(博士)  

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  • Histone methyltransferases G9a and GLP form heteromeric complexes and are both crucial for methylation of euchromatin at H3-K9 査読

    M Tachibana, J Ueda, M Fukuda, N Takeda, T Ohta, H Iwanari, T Sakihama, T Kodama, T Hamakubo, Y Shinkai

    GENES & DEVELOPMENT   19 ( 7 )   815 - 826   2005年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:COLD SPRING HARBOR LAB PRESS, PUBLICATIONS DEPT  

    Histone H3 Lys 9 (H3-K9) methylation is a crucial epigenetic mark for transcriptional silencing. G9a is the major mammalian H3-K9 methyltransferase that targets euchromatic regions and is essential for murine embryogenesis. There is a single G9a-related methyltransferase in mammals, called GLP/Eu-HMTase1. Here we show that GLP is also important for H3-K9 methylation of mouse euchromatin. GLP-deficiency led to embryonic lethality, a severe reduction of H3-K9 mono- and dimethylation, the induction of Mage-a gene expression, and HP1 relocalization in embryonic stem cells, all of which were phenotypes of G9a-deficiency. Furthermore, we show that G9a and GLP formed a stoichiometric heteromeric complex in a wide variety of cell types. Biochemical analyses revealed that formation of the G9a/GLP complex was dependent on their enzymatic SET domains. Taken together, our new findings revealed that G9a and GLP cooperatively exert H3-K9 methyltransferase function in vivo, likely through the formation of higher-order heteromeric complexes.

    DOI: 10.1101/gad.1284005

    Web of Science

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  • G9a histone methyltransferase plays a dominant role in euchromatic histone H3 lysine 9 methylation and is essential for early embryogenesis 査読

    M Tachibana, K Sugimoto, M Nozaki, J Ueda, T Ohta, M Ohki, M Fukuda, N Takeda, H Niida, H Kato, Y Shinkai

    GENES & DEVELOPMENT   16 ( 14 )   1779 - 1791   2002年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:COLD SPRING HARBOR LAB PRESS  

    Covalent modification of histone tails is crucial for transcriptional regulation, mitotic chromosomal condensation, and heterochromatin formation. Histone H3 lysine 9 (H3-K9) methylation catalyzed by the Suv39h family proteins is essential for establishing the architecture of pericentric heterochromatin. We recently identified a mammalian histone methyltransferase (HMTase), G9a, which has strong HMTase activity towards H3-K9 in vitro. To investigate the in vivo functions of G9a, we generated G9a-deficient mice and embryonic stem (ES) cells. We found that H3-K9 methylation was drastically decreased in G9a-deficient embryos, which displayed severe growth retardation and early lethality. G9a-deficient ES cells also exhibited reduced H3-K9 methylation compared to wild-type cells, indicating that G9a is a dominant H3-K9 HMTase in vivo. Importantly, the loss of G9a abolished methylated H3-K9 mostly in euchromatic regions. Finally, G9a exerted a transcriptionally suppressive function that depended on its HMTase activity. Our results indicate that euchromatic H3-K9 methylation regulated by G9a is essential for early embryogenesis and is involved in the transcriptional repression of developmental genes.

    DOI: 10.1101/gad989402

    Web of Science

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書籍等出版物

  • 医学のあゆみ 253巻6号 嗅覚の脳神経科学の最前線

    ( 担当: 共著)

    医歯薬出版株式会社  2015年5月 

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  • 実験医学 2015年2月号 Vol.33 No.3 多細胞社会が形をつくる、器官を生み出す〜折れ曲がり、ねじれ、移動する

    羊土社  2015年1月  ( ISBN:4758101361

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    総ページ数:137  

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  • 細胞 2013年 08月号 [雑誌]

    ニュー・サイエンス社  2013年7月 

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  • エピジェネティクス

    培風館  2010年5月  ( ISBN:4563078077

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    総ページ数:573  

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  • 細胞核の世界―ダイナミクスから病態まで

    米田 悦啓

    共立出版  2007年5月  ( ISBN:4320056558

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    総ページ数:2295  

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MISC

  • エピゲノム編集による新しい遺伝性疾患の治療法の開発に向けて

    上田 潤, 船越 洋

    BIO Clinica   39 ( 12 )   49 - 53   2024年10月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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  • 「精巣だけで発現するヒストン異型種の機能解析を可能にする新規のバイオリソースを開発!」

    プレスリリース

    2024年9月

  • ヘテロクロマチンによる心筋細胞の分裂抑制—Heterochromatin-mediated inhibition of cardiac proliferation—研究者の最新動向

    小山 恭平, 上田 潤, 紙谷 寛之

    Precision medicine = プレシジョンメディシン / 「Precision medicine」編集委員会 編   6 ( 10 )   810 - 815   2023年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:東京 : 北隆館  

    CiNii Books

    CiNii Research

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  • ヘテロクロマチンによる心筋細胞の分裂抑制—Heterochromatin-mediated inhibition of cardiac proliferation—研究者の最新動向

    小山 恭平, 上田 潤, 紙谷 寛之

    Precision medicine = プレシジョンメディシン / 「Precision medicine」編集委員会 編   1 ( 2 )   204 - 209   2018年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:東京 : 北隆館  

    CiNii Books

    CiNii Research

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    その他リンク: http://id.ndl.go.jp/bib/030214937

  • ラット体外受精卵を用いたエレクトロポレーションによるゲノム編集動物の作製

    日野千紘, 藤倉大輔, 上田潤, 船越洋

    日本実験動物技術者協会総会講演要旨集   52nd   113   2018年9月

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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

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  • マイクロRNA導入マウスに発症した拡張型心筋症におけるACE/IGF1受容体シグナルの解析

    小川剛太, 松山留美子, 上田潤, 喬善楼, 野田明子, 小形岳寛, 岩本隆司

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   41st   2018年

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  • 単一ES細胞の分化分裂過程におけるメチル化DNA動態の観察法の検討

    池田善貴, 穂井田謙介, 上田潤, 古谷駿治, 野老美紀子, 細井美彦, 山縣一夫

    第40回 日本分子生物学会   2017年12月

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    生きたままメチル化DNAを可視化することが出来る「MethylRO」マウス由来の胚性幹細胞を用いて、イメージング条件下で単一細胞状態からエピブラスト様細胞に分化・分裂誘導が可能な系の構築について概説する

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  • Direct Observation-based Analysis of Compaction Stability of Individual Chromosomes Isolated from Single Mammalian Cells

    Hidehiro Oana, Tomohiro Takahashi, Kennedy O. Okeyo, Jun Ueda, Masao Washizu

    21st International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2017)   116 - 117   2017年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)  

    Scopus

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  • 旭川医科大学動物施設におけるNOGマウス室設置

    清水範彦, 早川寿行, 日野千紘, 高橋寿明, 上田潤, 藤倉大輔, 船越洋

    日本実験動物技術者協会総会講演要旨集   51st   108   2017年9月

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    記述言語:日本語  

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  • Quatification of methylated DNA dynamics during duplication and differentiation in single ES cell.

    Kensuke Hoida, Jun Ueda, Zenki Ikeda, Syunji Furuya, Mikiko Tokoro, Yoshihiko Hosoi, Kazuo Yamagata

    HMGU-Japan Epigenetics and Chromatin Meeting, Helmholtz Zentrum München   2017年9月

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  • 単一ES細胞の分化分裂過程におけるメチル化DNA動態の定量的観察(世界体外受精会議記念賞候補演題(基礎))

    穂井田謙介, 上田潤, 池田善貴, 古谷駿世界体外受精会議記念賞候補演, 野老美紀子, 細井美彦, 山縣一夫

    第35回 日本受精着床学会総会   2017年7月

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  • 染色体に魅せられて 招待

    上田潤

    ANTENNA   136   9 - 9   2017年4月

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    記述言語:日本語  

    添付ファイル: Antenna.pdf

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  • 無精子症 関連の遺伝子特定

    朝日新聞, 日朝刊, 月舘彩子記

    2017年1月

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    記述言語:日本語  

    添付ファイル: 朝日新聞朝刊.pdf

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  • 男性不妊症(無精子症)の原因の一端を解明:生物界で広く保存されたヒストンの異型種が精子幹細胞の機能に必須であった!

    プレスリリース

    2017年1月

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    記述言語:日本語  

    添付ファイル: 研究成果プレスリリース.pdf

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  • マイクロRNA導入マウスに発症した拡張型心筋症における還元ストレスの解析

    小川剛汰, 松山留美子, 喬善楼, 小形岳寛, 上田潤, 岩本隆司

    日本生化学会大会(Web)   90th   2017年

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  • 1細胞・染色体単離技術に基づいた細胞の分化度と染色体構造安定性との相関の解析

    高橋智博, ケネディ オケヨ, 上田潤, 鷲津正夫, 小穴英廣

    化学とマイクロ・ナノシステム学会研究会講演要旨集   35th   2017年

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  • メチローマウス由来単一ES細胞におけるメチル化DNA動態の動的観察法の開発

    穂井田謙介, 上田潤, 山田健, 野老美紀子, 細井美彦, 山縣一夫

    第39回 日本分子生物学会年会   2016年12月

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  • Dynamics of methylated DNA in ES cell replication and differentiation revealed by live-cell imaging.

    穂井田謙介, 上田潤, 大日向康秀, 財田大地, 野老美紀子, 細井美彦, 山縣一夫

    International Symposium on Epigenome Dynamics and Regulation in Germ Cell   2016年2月

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  • 動物細胞クロマチンファイバーに対する化学修飾および凝縮部の光マッピング

    高橋智博, オケヨ ケネディ, 鷲津正夫, 上田潤, 小穴英廣

    化学とマイクロ・ナノシステム学会研究会講演要旨集   34th   2016年

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  • ここが世界の最先端!第2回 ヒストンバリアント研究会

    有村泰宏

    33 ( 11 )   1829 - 1832   2015年7月

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    記述言語:日本語  

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  • 「オフ」で光るマウス作製

    朝日新聞(2014年6月12日朝刊・科学面)   2014年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)  

    添付ファイル: 朝日新聞記事.pdf

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  • 阪大、 DNAメチル化の変動を可視化できるマウス「メチロー」 を作製

    日経バイオテク   2014年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)  

    添付ファイル: 日経バイオテク.pdf

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  • 細胞の化学変化 生物体内で観察

    日経新聞・朝刊   2014年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)  

    添付ファイル: 日経新聞記事.pdf

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  • 学会報告(Keystone Symposia “Chromatin Mechanisms and Cell Physiology”) 招待

    上田潤

    日本エピジェネティクス研究会ニュース   ( 32 )   2014年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:会議報告等  

    添付ファイル: NewsNo32.pdf

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  • Imaging global epigenetic dynamics during mouse pre-implantation development

    Jun Ueda, Kazuo Yamagata

    GENES & GENETIC SYSTEMS   88 ( 6 )   335 - 335   2013年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:GENETICS SOC JAPAN  

    Web of Science

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  • ES細胞のできるまで

    山縣一夫, 上田潤, 水谷英二, 斎藤通紀, 若山照彦

    J Reprod Dev   58 ( Suppl Japanese Issue )   J101 - 116   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本繁殖生物学会  

    【目的】ES細胞は胚盤胞期胚の内部細胞塊に由来する。しかし,全ての胚から必ず樹立できるわけではなく、その過程には不明な点が多い。元来、樹立は培養環境に大きく作用される「デリケート」なプロセスと思われており,これまでその過程については詳細に観察されてこなかった。そこで,以前にわれわれが開発した「細胞にやさしい」ライブセルイメージング技術を用いて,初期胚からES細胞が樹立される過程の連続観察を行った。【方法】Oct3/4遺伝子プロモーター下流にEGFP遺伝子をつないだコンストラクトで作製したトランスジェニックマウス(Ohno et al., 2003)をリポーターに用いた。自然交配で得られた桑実期胚をガラスボトムディッシュ中のフィーダー細胞上に乗せた。それらをイメージング顕微鏡のインキュベータチャンバーに移し,10日間の蛍光4次元観察を行った。樹立されたES様細胞は継代し,キメラマウスの作製を行なうことで多分化能を確認した。【結果】桑実期胚では全ての割球がOct3/4陽性であったが,内腔を生じ十分に膨らんだ胚盤胞期胚では栄養外胚葉でのシグナルが徐々に減弱し,結果的に内部細胞塊にのみシグナルが見られた。その後,栄養外胚葉の細胞は大規模なアポトーシスを起こし消失した。ここまでは比較的どの胚でも同じであったが,これ以降の挙動に胚ごとの差異が見られた。栄養外胚葉細胞のアポトーシスにともなって,内部細胞塊のOct3/4陽性細胞も一部はアポトーシスを起こし,たとえ少数でも生き残こればそこからES様細胞の成長が見られた。一方,Oct3/4陽性細胞すべてが消失したものや,Oct3/4陰性細胞からは樹立できなかった。カスパーゼ阻害剤であるZ-VAD-FMKを培地中に加えると,Oct3/4陽性細胞の減少が抑えられ,結果的に樹立成績が上がった。また,樹立成績を大きく上昇させることで知られている分化抑制剤である3iを培地に加えると,Oct3/4陽性細胞のアポトーシスが起きず,ES様細胞樹立の速度や成功率が向上した。

    DOI: 10.14882/jrds.105.0_116

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  • 抗H3K9me2抗体を用いた培養細胞の免疫染色 招待

    上田潤

    CSTジャパン株式会社   2009年

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    記述言語:日本語   掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    添付ファイル: CST_Application_71.pdf

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  • ヒストンメチル化酵素G9a, GLP 両方共に結合する 新規転写抑制因子Wiz の機能解析 査読

    上田潤, 立花誠, 井倉毅, 眞貝洋一

    第28回日本分子生物学会年会、福岡、2005.   2005年

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    記述言語:日本語  

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講演・口頭発表等

  • 腫瘍形成過程、発生過程でのエピジェネティクス・クロマチン動態解析

    上田潤

    浜松医科大学 分子生物学講座主催 講演会  2016年2月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • Mouse Testis Specific Histone H3 Variant, H3mmT Is Essential for Spermatogenesis and Ensures the Entry into Meiosis 国際会議

    上田潤

    International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function  2015年8月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 精巣特異的ヒストンH3バリアントH3tの精子形成過程での役割解明〜ゲノム編集による動物作出と解析〜

    上田潤

    旭医若者・研究者の会第9回交流会  2017年5月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • 遺伝子組換えマウスを用いた,発生・分化過程でのエピジェネティクス・クロマチン動態解析 招待

    上田潤

    名古屋市立大学大学院 医学研究科セミナー  2016年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • Extraction of Cell Nuclei using CNN Features 国際会議

    Tsukada Y, Iwahori Y, Funahashi K, Jose M, Ueda J, Iwamoto T

    21st International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems  2017年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Testis-Specific Histone Variant H3t Gene is Essential for Entry into Spermatogenesis. 招待 国際会議

    Jun Ueda

    Society for the Study of Reproduction 2017 Annual Meeting  2017年7月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 精巣特異的ヒストンH3バリアントH3tの精子形成過程での役割解明に向けて

    上田 潤

    北海道大学 生命分子化学セミナー  2017年11月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • 精巣特異的ヒストンH3バリアントH3tの精子形成過程での役割解明に向けて

    上田 潤

    基礎生物学研究所 部門公開セミナー  2017年10月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • Imaging global epigenetic dynamics during mouse pre-implantation development 招待

    上田潤, 山縣一夫

    日本遺伝学会 第85回大会  2013年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 腫瘍形成過程、発生過程でのエピジェネティクス動態解析

    上田潤

    名古屋市立大学大学院 第94回 システム自然科学研究科セミナー  2013年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • Heterochromatin dynamics during differentiation process revealed by DNA methylation reporter mouse, MethylRO 国際会議

    Jun Ueda, Kazumitsu Maehara, Daisuke Mashiko, Takako Ichinose, Tatsuma Yao, Mayuko Hori, Yasuyuki Ohkawa, Kazuo Yamagata

    Keystone Symposia, Chromatin Mechanisms and Cell Physiology  2014年3月  Thomas Jenuwein and Shelley L. Berger

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:Oberstdorf, Germany  

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  • Hypoxia mediates tumourigenesis epigenetically via the H3K9 methylation regulators G9a and Jmjd1a 国際会議

    Jolene Caifeng Ho, Jun Ueda, Kian Leong Lee, Shojiro Kitajima, Henry Yang, Wendi Sun, Noriko Fukuhara, Norazean Zaiden, Shing Leng Chan, Makoto Tachibana, Yoichi Shinkai, Hiroyuki Kato, Lorenz Poellinger

    Keystone Symposia "Sensing and Signaling of Hypoxia: Interfaces with Biology and Medicine"  2014年1月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Survival and death of epiblast cells in ES derivation process revealed by long-term live-cell imaging of Oct4 reporter system. 国際会議

    Ueda J, Yamagata K, Mizutani E, Saitou M, Wakayama T

    Stem Cell Society Singapore Symposium  2009年 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Wiz, a novel transcriptional co-repressor, links G9a/GLP histone methyltransferases to CtBP co-repressors. 国際会議

    Ueda J, Tachibana M, Shinkai Y

    Keystone Symposia “Epigentics and Chromatin Remodeling in Development”  2006年1月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • 腫瘍形成過程、発生過程でのエピジェネティクス動態解析 招待

    上田潤

    第一回低酸素研究会、東京  2013年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Role of the Hypoxia-Inducible Histone H3K9 Demethylase Jmjd1a and the H3K9 Methyltransferase G9a in Stem Cell Self-Renewal and Tumorigenesis. 国際会議

    Jun Ueda, Kian Leong Lee, Jolene Caifeng Ho, Henry Yang, Noriko Fukuhara, Shing Leng Chan, Makoto Tachibana, Yoichi Shinkai, Hiroyuki Kato, Lorenz Poellinger

    Keystone Symposia “Advances in Hypoxic Signaling”  2012年2月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • 腫瘍形成過程、発生過程でのエピジェネティクス動態解析 招待

    上田潤

    第3回がんと代謝研究会  2015年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 腫瘍形成過程、発生過程でのエピジェネティクス・クロマチン動態解析

    上田潤

    金沢大学 ゲノム機能解析分野サイエンスセミナー(第28回生命工学トレーニングコース)  2015年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • 常夏の国シンガポールでの短すぎた人生の夏休み 招待

    上田潤

    新学術領域研究「クロマチン動構造」若手の会 第三回ワークショップ、クロマチン研究最前線〜海外での研究生活で学んだことを活かして〜  2015年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • Heterochromatin dynamics during differentiation process revealed by the DNA methylation reporter mouse, MethylRO. 国際会議

    Ueda, J, Maehara, K, Mashiko, D, Ichinose, T, Yao, T, Hori, M, Sato, Y, Kimura, H, Ohkawa, Y, Yamagata, K

    IIAS Research Conference 2014 ‘Chromatin Decoding’  2014年5月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Heterochromatin dynamics during differentiation process revealed by the DNA methylation reporter mouse, MethylRO 招待

    上田潤

    第1回名市大エピジェネティクス研究会  2014年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • メチロー登場! 生きたままメチル化DNAの変化を捉える 招待

    上田潤

    微研 夏の学校  2014年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • マウス精巣特異的ヒストンH3バリアントH3mmTの精子形成過程での役割解明 招待

    上田潤

    第2回ヒストンバリアント研究会  2015年2月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • The hypoxia-inducible epigenetic regulators Jmjd1a and G9a provide a mechanistic link between angiogenesis and tumor growth. 招待

    上田 潤, Jolene Ho, Kian Leong Lee, 北島 正二朗, Henry Yang, Wendi Sun, 福原 寛子, Norazean Zaiden, Shing Leng Chan, 立花 誠, 眞貝 洋一, 加藤 宏幸, Lorenz Poellinger

    第37回 日本分子生物学会年会 「生体酸素ダイナミクスの感知・応答研究の最先端」  2014年10月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • DNAメチル化レポーターマウス「メチロー」を用いたメチル化DNAの動態解析

    上田潤

    中部大学 応用生物学部 研究・教育交流会 第24回 O-say Open Seminar  2015年5月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 腫瘍形成過程、発生・分化過程でのエピジェネティクス動態解析 招待

    上田潤

    第14回日本再生医療学会総会  2015年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 精巣特異的ヒストンバリアントH3tのヒストンコード解明

    研究課題/領域番号:24NIBB333  2024年4月 - 2025年3月

    大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 基礎生物学研究所  共同利用研究,個別共同利用研究 

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    担当区分:研究代表者 

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  • 精巣特異的ヒストンバリアントH3tのヒストンコード解明

    研究課題/領域番号:23NIBB319  2023年4月 - 2024年3月

    大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 基礎生物学研究所  2023年度共同利用研究,個別共同利用研究 

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    担当区分:研究代表者 

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  • クロマチン制御による遺伝性神経変性疾患の治療法の開発

    研究課題/領域番号:22K06063  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費補助金  基盤研究(C)

    上田 潤

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4,160,000円 ( 直接経費:3,200,000円 、 間接経費:960,000円 )

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  • 人為的なクロマチン制御を施した疾患モデル動物由来のES細胞の遺伝子発現解析

    研究課題/領域番号:22NIBB330  2022年4月 - 2023年3月

    大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 基礎生物学研究所  個別共同利用研究

    上田 潤

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    担当区分:研究代表者 

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  • 精巣特異的ヒストンバリアントH3tのヒストンコード解明

    研究課題/領域番号:22NIBB325  2021年4月 - 2023年3月

    大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 基礎生物学研究所  2021年度基礎生物学研究所 共同利用研究  個別共同利用研究

    上田 潤

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    担当区分:研究代表者 

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  • 精巣特異的ヒストンH3tが染色体高次構造に果たす役割の解明

    2019年4月 - 2022年3月

    文部科学省  基盤研究(C) 

    上田潤

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • ゲノム編集動物作製のための技術開発とそれを利用した排尿機能障害,雄性不妊疾患モデル動物の作製

    2019年4月 - 2021年3月

    北海道大学遺伝子病制御研究所  共同利用・共同研究拠点 一般共同研究 

    上田 潤

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 精巣特異的ヒストンH3tが染色体高次構造に果たす役割の解明

    2018年4月 - 2019年3月

    秋山記念生命科学振興財団  研究助成 一般 

    上田潤

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 精巣特異的ヒストンバリアントH3tの減数分裂進行過程での役割解明

    2017年4月 - 2019年3月

    加藤記念バイオサイエンス振興財団  加藤記念研究助成 メディカルサイエンス分野 

    上田潤

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • マイクロRNA導入マウス心筋症におけるヘキソキナーゼ2とMAS受容体シグナル解析

    研究課題/領域番号:16K08748  2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    岩本 隆司, 市原 正智, 小形 岳寛, 野田 明子, 上田 潤

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    配分額:4,810,000円 ( 直接経費:3,700,000円 、 間接経費:1,110,000円 )

    マイクロRNAであるmiR-143/145を心筋細胞に過剰発現したトランスジェニックマウス(miRTG)に発症した拡張型心筋症において、ヘキソキナーゼ2の関与は低い事が示唆された。一方、miRTGでは予想に反して、還元型グルタチオンが増加し、ペントースリン酸経路の亢進が示唆された。また、病態の進行にはアンジオテンシン変換酵素とインスリン様成長因子1受容体のシグナルが重要である事が示唆された。また、心筋特異的MASトランスジェニックマウスは加齢と共に心不全を起こすため、交配実験を試みる事は出来なかったが、miRTGは心筋症における新規の還元ストレスシグナル経路を解析するモデルとなると考えられた。

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  • 精子形成過程に必須の役割を果たすヒストンバリアントH3tの機能解析

    2016年4月 - 2019年3月

    文部科学省  科学研究費補助金 基盤研究(C) 

    上田潤

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 雄性不妊及び発がん過程のクロマチン動態解析

    2016年4月 - 2018年3月

    文部科学省  科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型) 

    上田潤

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 精巣特異的ヒストンバリアントH3tの精子形成過程での役割解明

    2016年4月 - 2017年3月

    武田科学振興財団  2016年度ライフサイエンス研究奨励 

    上田潤

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • DNAのメチル化レポーターマウス「メチロー」を用いたがんの早期診断法の開発

    2015年7月 - 2016年3月

    中部科学技術センター  学術奨励研究助成事業 

    上田潤

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 中部大学 特別研究費B

    2015年4月 - 2017年3月

    中部大学 

    上田潤

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • エピジェネティクス可視化マウスの開発とそれらを用いた発生・脱分化過程の動態解析

    2014年4月 - 2016年3月

    文部科学省  科学研究費補助金(若手研究(B)) 

    上田潤

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:3,900,000円 ( 直接経費:3,000,000円 、 間接経費:900,000円 )

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  • マウスES細胞の樹立過程のライブセルイメージング解析

    研究課題/領域番号:23870017  2011年4月 - 2013年3月

    文部科学省  科学研究費補助金(研究活動スタート支援)  研究活動スタート支援

    上田潤

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:1,690,000円 ( 直接経費:1,300,000円 、 間接経費:390,000円 )

    本研究課題ではマウス初期胚からの ES(胚性幹) 細胞の樹立過程をライブセルイメージングすることで、ES 細胞の起源、ES 細胞の形成過程について明らかにすることを目的としている。研究代表者は DNA のメチル化状態を MBD プローブによって可視化したマウスを作製することに成功し、このレポーターを用いてイメージング解析を行った。これにより ES 細胞とマウスの初期胚(ICM の細胞など)とでは、DNA のメチル化状態が大きく異なることが明らかとなった。

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  • 生殖細胞エピゲノム獲得機構の解明とその再構成

    研究課題/領域番号:20062011  2008年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    斎藤 通紀, 大日向 康秀, 上田 潤

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    配分額:63,500,000円 ( 直接経費:63,500,000円 )

    本研究では、精子や卵子の起源となる始原生殖細胞の形成機構の解明に成功し、その成果に基づき、多能性幹細胞[胚性幹細胞(embryonic stem cells: ES細胞)や人工多能性幹細胞(induced plupipotent stem cells: iPS細胞)]を起点として、マウス始原生殖細胞の形成過程を培養ディッシュ上で再現することに成功した。培養ディッシュ上で誘導された始原生殖細胞は、精子や卵子、さらには健常な産仔に貢献した。また、マウスES細胞の多能性維持機構におけるPRDM14の役割を解明した。

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  • 哺乳類生殖細胞形成に必須の役割を果たすPrdm14分子の複合体解析

    研究課題/領域番号:20770146  2008年 - 2009年

    文部科学省  科学研究費補助金(若手研究(B))  若手研究(B)

    上田潤

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    我々を含む多細胞生物は、ほとんどの細胞が一代で死滅する限りある存在である。その中で生殖細胞は、次世代に遺伝情報を継承することのできる唯一の細胞であり、これらめ細胞によって生物の連続性は保証されている。そして生物の連続性を保障する生殖細胞の形成過程を分子レベルで理解することは、生殖・再生医療の発展は元より、生命科学における重要課題の一つである。 本研究では哺乳類の生殖細胞形成に必須の役割を果たすPrdm14分子の複合体解析を行うことで、始原生殖細胞系列がどのような分子機序によって成立しているのかを明らかにするこ車を目的としている。研究を開始した当初は、Prdm14がマウスES細胞でも発現していることから、ES細胞を用いて複合体解析を行うことで多能性細胞に特異的な因子が得られるのではないかと考えていた。しかしながら、予想に反してES細胞から同定された構成因子群は極めて一般的且つ重要なものであった。さらに、HeLa細胞も用いてヒトPRDM14の複合体解析を行ったところ、マウスES細胞で得られた結果と非常に良く合致していた。Prdm14はPRドメイン(ヒストン・メチル化酵素活性のあるSETドメインに類似したもの)を持つことからヒストン修飾に関わるような因子を想定していたが、RNAへリカーゼやスプライシングに関わるものが複数固定された。 また本研究過程で、Prdm14分子がマウスES細...

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担当経験のある科目(授業)

  • 医学研究特論

    2020年10月 - 現在 機関名:旭川医科大学

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  • 分子生物学

    2020年1月 - 現在 機関名:旭川医科大学

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  • 免疫学実習(分担)

    2017年6月 - 現在 機関名:旭川医科大学

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  • 先端医学特論(大学院博士課程共通講義)

    機関名:旭川医科大学

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  • 実験動物・細胞科学技術実習

    機関名:中部大学・生命健康科学部・生命医科学科

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  • ゲノム科学・遺伝子操作論

    機関名:中部大学・生命健康科学部・生命医科学科

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  • Advanced Course for Biological Pharmacy IV, Semester I, 2011-2014, Class Size: 8-10 (1.5 hours)

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社会貢献活動

  • mRNA 脂質ナノ粒子製剤をはじめとした遺伝子製剤全般の研究開発からワクチン承認審査等にかかる法制度上の欠陥の是正を求める記者会見

    役割:情報提供

    一般社団法人ワクチン問題研究会  2025年1月

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    種別:その他

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  • 従来型のワクチンと遺伝子ワクチンの違いについて、遺伝子ワクチン接種後の健康被害状況について

    役割:情報提供

    旭川市議会 民生及び子育て文教常任委員会との意見交換会  2024年6月

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    種別:その他

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  • ゲノム編集技術を応用した新規治療法やヒト疾患モデル動物の開発について

    役割:講師

    旭川西高校SSH(Super Science High school)研修  2024年1月

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    種別:出前授業

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  • ゲノム編集とは何か~その可能性と課題~

    役割:講師

    旭川西高校SSH(Super Science High school)研修  2020年1月

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    種別:出前授業

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  • ゲノム編集技術の何が凄いのか?~ゲノム編集技術と従来の遺伝子組換え技術の相違点~

    役割:講師

    北海道高等学校理数科研究会 出張講義  2019年8月

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    種別:出前授業

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  • ゲノム編集とは何か~その可能性と課題~

    役割:講師

    北海道札幌西高等学校 訪問研修  2019年7月

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    種別:出前授業

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  • ゲノム編集とは何か~その可能性と課題~

    役割:講師

    北海道旭川西高等学校 出張講義  2018年11月

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    種別:出前授業

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  • 無精子症マウスの遺伝子治療 京大、精子形成を確認

    役割:情報提供

    朝日新聞  2018年4月

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    種別:新聞・雑誌

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メディア報道

  • Researchers Concerned About Blood Transfusions From Vaccinated and Long-COVID Patients, Propose Changes: Preprint インターネットメディア

    The Epoch Times  2024年3月

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  • コロナワクチン接種者からの輸血に関するリスク、日本の研究者らが懸念示す インターネットメディア

    大紀元・エポックタイムズ  2024年3月

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    執筆者:本人以外 

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  • 「コロナワクチン」接種立ち止まって考える時期?! 中止求める声明出した「全国有志医師の会」の見解 新聞・雑誌

    株式会社メディアあさひかわ  月刊メディアあさひかわ  290頁~294頁  2023年1月

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    執筆者:本人以外 

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  • 無精子症の関係遺伝子特定 原因解明に光、中部大 新聞・雑誌

    静岡新聞アットエス  2018年1月

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  • 無精子症の関係遺伝子特定 原因解明に光、中部大 新聞・雑誌

    西日本新聞  2018年1月

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  • 無精子症関与のタンパク質を解明 テレビ・ラジオ番組

    NHKニュース 東海NEWS WEB  2017年1月

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  • 男性不妊症の一端解明 新聞・雑誌

    わかやま新報  2017年1月

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  • 無精子症の関係遺伝子特定 原因解明に光、中部大 新聞・雑誌

    共同通信47NEWS  2017年1月

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  • 無精子症の関係遺伝子特定 新聞・雑誌

    産経新聞  2017年1月

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  • 無精子症 仕組み解明 新聞・雑誌

    日刊工業新聞  2017年1月

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  • 無精子症の関係遺伝子特定 新聞・雑誌

    医療新聞  2017年1月

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  • 無精子症 関連の遺伝子特定 新聞・雑誌

    朝日新聞  2017年1月

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  • 無精子症に関与する遺伝子特定 中部大 新聞・雑誌

    日経新聞  2017年1月

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  • 細胞の化学変化 生物体内で観察 新聞・雑誌

    日経新聞  2014年6月

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  • DNAにスイッチ阪大など仕組み研究 「オフ」で光るマウス作製 新聞・雑誌

    朝日新聞社  朝日新聞  2014年6月

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  • ベテラン記者のデイリーコラム・【坂口至徳の科学の現場を歩く】DNAメチル化…変化を生きたまま可視化できるマウスを作製 阪大・微研 新聞・雑誌

    産経新聞  2014年6月

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  • 阪大、DNAメチル化の変動を可視化できるマウス「メチロー」を作製 インターネットメディア

    日経BP社  日経バイオテクONLINE  2014年6月

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  • 阪大、全身がプローブ発現するマウス開発しDNAメチル化の可視化に成功 新聞・雑誌

    日刊工業新聞  2014年6月

     詳細を見る

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