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父側アレル特異的に発現するインプリント遺伝子の中には、母側アレル特異的なヒストンH3のLys27のメチル化 (H3K27me3) の抑制的な修飾によりその発現が制御されているものが存在する。体細胞クローンマウス胚においてこれらの遺伝子は、母側アレルのヒストンのメチル化修飾が失われているために、両側アレル性の発現を示す。本研究は、「H3K27me3依存的なインプリント遺伝子の発現異常」と「体細胞クローンで見られる胎盤異常」の関連を明らかにすることと、それらの遺伝子の発現を正常化することでクローンマウスの胎盤異常 (重量増加) を改善することを目的として行った。
方法として、標的遺伝子のノックアウトマウス系統を用いて、クローン胚において母側アレル特異的に標的遺伝子を欠損させることで、インプリント遺伝子の発現量を正常に近づけることを試みた。標的遺伝子に含まれるSmoc1またはJade1/Phf17のノックアウトマウスをCRSIPR/Cas9システムを用いて作出した。そのノックアウト系統を用いて、母側アレル特異的にSmoc1またはJade1/Phf17を欠損させたマウスを作出した。その母側アレル特異的遺伝子欠損マウスの体細胞をドナーとして、体細胞クローンマウスを作出した。野生型クローンマウスの胎盤重量と比較して、Smoc1欠損クローンマウスの胎盤重量に差はなかったが、Jade1/Phf17欠損クローンマウス胎盤は重量が減少し、改善傾向が見られた。
以上より、体細胞クローンマウス胚におけるJade1/Phf17の両側アレル性の発現が、クローンマウスの胎盤異常の原因である可能性が示唆された。
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