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マウス半数体精細胞特異的に発現するイントロンレス遺伝子Tact1は遺伝子内部にCpGアイランドを持ち、そのメチル化が体細胞での遺伝子発現を抑制し、精細胞での発現には脱メチル化が必須である。本研究は、Tact1遺伝子内部CpGアイランドの精子形成過程における脱メチル化と再メチル化の時期の特定と、再メチル化におけるDnmt3aとDnmt3bの役割について検討した。レーザーマイクロディセクションとエルトリエーターによって、各分化段階の精巣生殖細胞を単離し、そこから抽出したゲノムDNAを用いてBisulfite-PCR sequenceによって、Tact1遺伝子のメチル化状態を調べた。その結果、Tact1遺伝子の脱メチル化は精原細胞増殖期に維持型Dnmt1活性低下により受動的に起こることが示唆された。パキテン期精母細胞で完全に脱メチル化した後、円形精細胞で発現し、伸長精細胞で発現を終えた後、精子完成後も非メチル化状態は維持され、精子が精巣上体から輸精管に移行した後、再メチル化されることが明らかとなった。この再メチル化はゲノム全体が減数分裂後に再メチル化されるのと比べ極端に遅く、特別な制御下にあることが想像される。また、精子核ではゲノムDNAはヒストンがはずれ、プロタミンと結合することによって顕著に凝縮するために、ほとんどすべての活性を失っている。しかし、一部残存ヒストンによるヌクレオソーム構造が残り、その領域が精子で特異的にメチル化されるものと考えている。さらに生殖系列特異的コンディショナルノックアウトマウスの解析から、精子形成後期のゲノム再メチル化には既知の新規メチル化転移酵素であるDnmt3aとDnmt3bが単独では関与しておらず、両者が相互補完的に働くか、あるいは、未知のメチル化機構が存在する可能性が示された。
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