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PML bodyは哺乳動物の核内に局在する核内構造体である。これまでに、PML bodyの役割としてがん化や老化への関与が報告されているが、その詳細な分子メカニズムは明らかとなっていない。本研究では、PML bodyが核内に特異的に局在することに着目し、転写制御への役割を解析することを目的として研究を遂行した。まず、PML bodyと相互作用するゲノム領域をゲノムワイドに解析するために、ALAP-seq法を新たに開発した。ALAP-seq法は、改変型ペルオキシダーゼAEPX2を用いて標的核内空間を特異的にビオチンラベルし、ラベルされたクロマチン領域を次世代シーケンサーを用いて解析する手法である。ALAP-seqによって、PML bodyが転写活性化しているゲノム領域と相互作用していることを明らかにすることができ、特にY染色体上にあるクラスター化した遺伝子群の転写制御に重要な役割をになっていることを明らかにした。これまでに、様々な転写因子による転写制御機構が明らかになっているが、ゲノム中の一部の狭い領域にクラスター化して存在する遺伝子群がどのように協調的に転写制御されているかは明らかになっていない。本研究では、核内構造体という比較的大きな構造体が、周辺のクロマチンと相互作用することによって、そのゲノム領域を一括して制御することが明らかになった。このような制御機構はこれまでに報告されておらず、複雑な遺伝子発現の制御機構を理解する上で、非常に新しい知見である。
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