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ゲノム・インプリンティングにはエピジェネティックな修飾が重要な役割を果たす。本研究では、まずゲノム上の複製制御を解析するための基盤技術の開発改良を行い、これらの技術やすでに開発してきた技術を駆使して、ゲノム複製とエピジェネティックなクロマチン修飾の関係を調べ、以下の成果をあげた。
(1)独自に開発したDNAファイバー上の複製開始点可視化法の汎用化のため、浮遊系にも適用出来るHypotonic shiftを用いる動物細胞へのヌクレオチドの導入法を確立し、本複製解析法を浮遊系付着系を問わない方法とすると共に、導入効率の向上、標識の均一化などの利点を示した。
(2)分子コーミング技術を確立し、DNAファイバー上での複製解析へ応用する一方、インプリント遺伝子の複製がアリル間で非同調的タイミングで複製することをセミファイバーを用いる独自の方法で証明した。
(3)S期の進行に伴う複製の進行過程を解析し、複製フォークの進行速度がS期の初期から中期にかけて一端減速し、後期に最も速くなること、マウスセントロメア領域について、ヘテロクロマチン構造、修飾、複製タイミング、複製フォーク進行速度等を解析し、ヘテロクロマチン構造とエピジェネティックな修飾、複製タイミング、複製フォークの進行速度が密接に関係すること等を明らかにした。さらに、DNA損傷時に作動するチェックポイント制御についても検討し、DNA損傷時にS期チェックポイント因子が複製開始点の抑制と複製フォークの安定性に貢献することを見出した。
(4)ゲノム上のマトリックス結合領域MAR以外では、クロマチンDNAが複製前に核マトリックスに結合し、複製直後に離れることをS期を通じて明らかにした。
(5)その他、インプリントドメインの複製タイミング解析、ES細胞における複製フォークの進行検出等も行い、発生過程におけるエピジェネティクスと複製の関係を調べる基盤を築いた。
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