父親と母親のインプリンティングにおける de novo DNA メチルトランスフェラーゼ Dnmt3a の重要な役割

Masahiro Kaneda¹, Masaki Okano, Kenichiro Hata

¹Division of Human Genetics, Department of Integrated Genetics, National Institute of Genetics, Research Organization of Information and Systems, Mishima 411-8540, Japan.

Nature

|June 25, 2004

まとめ

DNAメチルトランスフェラーゼDnmt3aとDnmt3Lは,生殖細胞のインプリントに不可欠です. ネズミのDnmt3aの破壊は,胚の致死性とインプリントの失敗につながり,哺乳類の発達におけるその重要な役割を強調します.

科学分野:

エピジェネティクスエピジェネティクス
ゲノミクスゲノミクスとは
発達生物学発達生物学について

背景:

ゲノムインプリントは,ゲメトゲネシス中の親特異アレルからの遺伝子発現を調節する.
インプリントは哺乳類の発達に不可欠であり,パートノゲネシスとその疾患に関連する障害を予防します.
De novo DNAメチルトランスフェラーゼ (Dnmt3ファミリー) はインプリントに関与していますが,ノックアウトモデルの致死性のため,その特定の役割は不明です.

研究の目的:

条件付きノックアウトマウスを用いて,生殖細胞インプリントにおけるDnmt3aとDnmt3bの役割を調査する.
Dnmt3aとDnmt3bの必要性を明示し,インプリントされた場所での表遺伝子マークの確立と維持を図る.

主な方法:

条件付きノックアウト技術を使用して,Dnmt3aとDnmt3bを生殖細胞で特に破壊し,体細胞で保存しました.
ミュータントマウスからの子孫のフェノタイプ分析,メチル化状態の評価,インプリントされた位置でのアレル特異遺伝子発現を含む.

主要な成果:

メスマウスにおけるDnmt3aの条件付きノックアウトは,胚の致死性,メチル化と母体の位置にインプリントの喪失をもたらした.
Dnmt3aミュータントの雄は精子生成の障害を示し,一部の父親のインプリントロシオでメチル化が欠けていた.
Dnmt3bの条件付きノックアウトは,突然変異体またはその子孫において観察可能なフェノタイプを生成しませんでした.

結論:

Dnmt3aは,メチル化とインプリントの確立に不可欠であり,男性と女性の生殖細胞の両方で,最もインプリントされた位置にインプリントされます.
Dnmt3LとDnmt3aは,生殖細胞インプリントで一緒に機能し,協力的なメカニズムを示唆しています.
この調査結果は,Dnmt3aとDnmt3L以外のインプリントプロセスに他の要因が寄与している可能性が高いことを示しています.

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