マウス個体をもちいた実験で初めて突き止める

東京医科歯科大学は2月17日、東京医科歯科大学難治疾患研究所・エピジェネティクス分野の石野史敏教授と李知英特任講師の研究グループが、東海大学の金児－石野知子教授グループとの共同研究で、哺乳類の個体発生に重要な働きをするゲノムインプリント記憶が、生殖細胞でリプログラミングされる際の消去過程に能動的脱メチル化機構が機能することを、マウス個体をもちいた実験で初めて突き止めることに成功したと発表した。

（画像はプレスリリースより）

同研究は文部科学省科学研究費補助金などの支援のもとで行われ、研究成果は英学術誌「Scientific Reports」に1月13日付けで発表された。

PGCインプリント消去に能動的脱メチル化機構が関与

同グループは、2002年に胎仔期のPGCにおいてインプリント記憶の消去が起きる過程を世界で初めて検出することに成功している。同研究では、インプリント消去途中のDNAメチル化パターンがモザイク状を示すことが能動的脱メチル化の関与を示唆する証拠であると考えた。そこで、受動的脱メチル化反応に対する阻害剤としてDNA複製阻害剤（アフィディコリン）、能動的脱メチル化の阻害剤としてDNA塩基除去修復に働くPoly(ADP-ribose) polymerase (PARP)阻害剤（3-AB）の2つの薬剤によるPGCの脱メチル化における効果を生体において測定した。

その結果、どちらの薬剤も脱メチル化を阻害することから、両方の機構がこれに関係していることが判明したという。特にDNA複製を止めた状態でも脱メチル化反応が進むことは、生体内でのPGCのインプリント消去に能動的脱メチル化機構が積極的に関与することを示唆するとしている。

卵子形成では、インプリント消去の開始から短時間で、減数分裂第一分裂に入り、そこで個体の性成熟まで細胞分裂が停止する。完全に両親由来のインプリンティング記憶の消去がなされない場合、次世代の子供の発生に重大な問題を生じると考えられる。PGCにおける能動的脱メチル化は、ヒトを含めた哺乳類の個体発生において重要な役割を果たしているといえるだろう。

同研究の成果は、PGCにおける真の脱メチル化機構を明らかにしただけでなく、能動的DNA脱メチル化の卵子形成における重要性を示したことで、哺乳類の生物学に重要な新局面を拓いたものとしている。（伊藤海）

▼外部リンク

東京医科歯科大学　プレス通知資料
http://www.tmd.ac.jp/archive-tmdu/kouhou/20140217.pdf