|
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の領域の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等から、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。これまでに、精巣上体精子で低メチル化状態にあるAnt4遺伝子およびSpesp1遺伝子上流のCpGアイランドは、肝臓や腎臓ではその領域全体が高度にメチル化されていることを示した。本年度は、これらの領域の雄性生殖細胞分化過程におけるメチル化状態を調べるために、成体精巣内の各段階の生殖細胞をレーザーマイクロダイセクショシ法で分取し、メチル化状態の解析を行った。その結果、これらの領域は精原細胞以降の分化段階の生殖細胞では低メチル化状態にあることが明らかになった。さらに、Ant4上流域のリポーター解析により、この領域のDNAメチル化がAnt4遺伝子の発現抑制に関与することを示した。本年度はまた、胚性幹(ES)細胞の維持に重要であるNanog遺伝子の発現制御におけるエピジェネティック機構について報告した。Nanog遺伝子上流域に発現のあるES細胞で低メチル化状態にあり、一方で発現のない栄養膜幹(TS)細胞で高メチル化状態にある領域を見いだした。リポーター解析により、DNAメチル化がNanog遺伝子の発現抑制に関与することを示した。さらに、Nanogの発現制御に関わるヒストン修飾状態についても解析を行った。興味深いことに、同様にES細胞の維持に関与し、DNAメチル化とヒストン修飾で制御されるOct-4遺伝子と修飾状態を比較すると、TS細胞における抑制的なヒストン修飾が異なり、両遺伝子の発現抑制に関わるヒストン修飾状況は異なることが明らかになった。
|
