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本研究では、1)生殖細胞特異的なメチル化・非メチル化ゲノム領域の決定、2)性腺と生殖細胞系列の分化に伴うそれら領域のDNAメチル化制御機構の解析、および、3)1の生殖細胞特有の領域や個体発生に重要なメチル化・非メチル化領域のDNAメチル化制御の正常胚-クローン胚間の比較などから、生殖細胞を経由した正常発生と体細胞核移植によるクローン発生の、DNAメチル化プログラムによるエピジェネティック制御を明らかにすることを目的とする。本年度はまず、クローンマウスの詳細な解析により、マウス18番染色体に存在するSall3遺伝子座のCpGアイランドにDNAメチル化異常があることを発見した。その異常の程度は、クローンマウスで共通して認められる胎盤肥大異常の程度と相関していた。この染色体領域は体細胞核移植で頻繁に異常となるDNAメチル化領域(ホットスポット)の1つと考えられる。本年度はまた、全能性や多分化能を有する細胞で発現している転写因子の一つであるOct-4の、発現調節領域のDNAメチル化状態を解析し、Oct-4を発現するES細胞では低メチル化状態にあり、発現しないTS細胞および組織では高度にメチル化されていることを発見した。メチル化阻害剤処理によりTS細胞においてもその発現を誘導できること、DNAメチル転移酵素異常マウスの胎盤で異所的な発現が検出されたことなどから、DNAメチル化がOct-4遺伝子の発現制御に重要であることを示した。さらに、細胞の発生・分化を司るキー遺伝子の1つであるSry遺伝子においても、組織・時期特異的にDNAメチル化が変化する領域を同定し、その領域のメチル化が発現を抑制することを明らかにした。
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