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ほ乳類胚の細胞は、胚盤胞形成に伴う最初の細胞分化により、栄養芽層(TE)と内部細胞塊(ICM)を構成する2つの細胞集団に分かれる。TEの細胞は将来主に胎盤を構築し、一方ICMの細胞は全ての体細胞と生殖細胞へと分化する。この分化運命の制限は、TEおよびICMからそれぞれ樹立されるTS細胞とES細胞でも良く保存されている。今年度も、我々が同定していたTS細胞とES細胞でDNAメチル化状態に顕著な差があるゲノム領域(TS-ES T-DMR)に焦点を絞り、発生過程におけるメチル化状態の変化を継続して解析した。その結果、解析することができたいずれのゲノム領域においても、着床前の胚盤胞(3.5日、および、4.5日胚)ではほぼメチル化されておらず、形態的なTE/ICMの分化が起こった後にそれぞれに固有のDNAメチル化プロフィールが確立されることがより明瞭に示された。また、これらのTS-ES T-DMRと相同なヒトゲノム領域のDNAメチル化状態をヒトES細胞-ヒト胎盤間で比較し、メチル化に差があることを発見した。すなわちこれらのゲノム領域のDNAメチル化制御は、種間を越えて保存されていることが考えられる。本年度はまた、体細胞と比較してES細胞で低メチル化であるT-DMR周辺の配列上の特徴を精査し、これらのT-DMRの周辺では反復配列のSINEが有意に豊富で、逆にLINEが少ないといった新たな特徴を見いだし報告した。こうした特徴を持つT-DMRはES細胞特異的転写産物(ECAT)の遺伝子座にも見られ、また、ゲノム全体における頻度よりもCpG配列が豊富であることもわかった。これらは、多能性幹細胞のエピゲノムを特徴付ける、新たな知見である。
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