人間の胚性幹細胞におけるPolycombによる発達調節体の制御
Tong Ihn Lee1, Richard G Jenner, Laurie A Boyer
1Whitehead Institute for Biomedical Research, 9 Cambridge Center, Cambridge, MA 02142, USA.
ポリコンブ抑制複合体2 (PRC2) は,ヒト胚性幹細胞の重要な発達遺伝子を結合し,それらを抑制して多能性を維持します. これらの遺伝子は,分化時に活性化され,PRC2を突出します.
科学分野:
- 発達生物学 発達生物学とは
- 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
背景:
- ポリコンブ群のタンパク質は,メタゾオの発達を調節する.
- 人間の発達における彼らの役割は十分に理解されていません.
- 人間の胚性幹細胞 (ES細胞) は,人間の早期発達を研究するためのモデルを提供します.
研究 の 目的:
- ヒトES細胞におけるポリコンブ抑制複合体2 (PRC2) サブユニットSUZ12の分布をマッピングする.
- PRC2標的遺伝子とその特徴を特定する.
- PRC2が多能性を維持し,差別化を調節する役割を理解する.
主な方法:
- 人間のES細胞におけるSUZ12の占有率の全ゲノムマッピング.
- 標的遺伝子におけるヒストンの改変 (H3K27トリメチル化) の分析.
- ES細胞の分化過程における遺伝子発現の変化の評価.
- 鍵となる多能性因子 (OCT4,SOX2,NANOG) との併用分析.
主要な成果:
- SUZ12は,ヒトES細胞の発達レギュレータをコードする200以上の遺伝子を占めています.
- これらのPRC2標的遺伝子は,転写的に抑制され,H3K27トリメチル化によってマークされます.
- PRC2標的遺伝子は,ES細胞の分化時に活性化され,保存されたノンコーディング要素に富んでいる.
- 多能性因子OCT4,SOX2およびNANOGは,PRC2標的遺伝子のサブセットを共占しています.
結論:
- PRC2は,ES細胞の特定の発達遺伝子を標的にし,それらを抑制して多能性を維持します.
- これらの抑制された遺伝子は,ES細胞の分化中に活性化される準備ができています.
- PRC2は,多能性と微分化のバランスを調節する上で重要な役割を果たします.
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