哺乳類の雌は雄の2倍のX染色体連鎖遺伝子を持つため、どちらか一方のX染色体を不活性化することで遺伝子量補償を行っている。X染色体連鎖Xist遺伝子の転写産物はX染色体不活性化に必須な非コードRNAとして知られ、その発現がX染色体の活性制御に深く関わると考えられる。マウスの胚体組織では父母由来に関わらずどちらか一方のX染色体がランダムに不活性化する(ランダム型不活性化)のに対し、胎盤などの胚胎外組織では母由来X染色体(Xm)は不活性化することができず、必ず父由来X染色体(Xp)が不活性化する(インプリント型不活性化)。本研究では、インプリント型不活性化においてXpは不活性化するように強固にインプリントされているわけではなく、Xmの活性に応じてその活性を変化させているという仮説をたて、本来不活性化しないはずのXmを不活性化させた場合のXpの挙動を観察することによってこれを検証した。本研究に先立ち、恒常的な活性を有するCAGプロモーターにより制御されるXistアリルを持つマウスが作製された。このアリルを母由来に受け継いだメスの胚は胎生致死となった。これは胚体外組織においてXpに加えXmまでもが不活性化したためと考えられる。しかしながら、GFP、LacZといったトランスジーンを用いて個々の細胞でのXpの活性を調べたところ、本来不活性なはずのXpが一部の細胞で活性を持っていることが分かった。またRT-PCRにおいてもXpの活性が認められた。このことから、インプリント型不活性化においてXpはXmの活性を監視している可能性が示された。 Xmを強制的に不活性化させると、本来不活性化されるはずのXpがそれを感知して不活性化を回避するというこの現象は、染色体間の相互作用が遺伝子発現制御に果たす役割という観点からも非常に興味深く、さらに解析を進めることの意義は高いと考えられる。
|