ネズミのエリトポエーシス in vivo 中のグローバルDNA脱メチル化
Jeffrey R Shearstone1, Ramona Pop, Christoph Bock
1Department of Pediatrics, University of Massachusetts Medical School, Worcester, MA 01605, USA.
Science (New York, N.Y.)
|November 15, 2011
まとめ
DNAメチル化パターンは,発達中にリセットされます. この研究は,マウス赤血球細胞の体細胞分化中に全局的なDNA脱メチル化が起きることを示し,発達および疾患の研究のための新しいモデルを提供しています.
科学分野:
- エピジェネティクスと発達生物学
- 哺乳類ゲノミクスについて
- 細胞の微分化は
背景:
- 哺乳類のゲノムに含まれるCpGダイヌクレオチドは,典型的にはメチル化され,遺伝子の静止と相関しています.
- ゲノム全体にわたるDNA脱メチル化は,哺乳類の発達過程で,原始生殖細胞と植入前の胚で,伝統的に2回しか発生しないと考えられています.
- これに続くのは,de novoメチル化であり,発達中に継承され,特定の組織位置でのみ変化するパターンを確立します.
研究 の 目的:
- 体細胞の微分化過程におけるDNAメチル化ダイナミクスの調査 in vivo.
- 2つの確立された発達ウィンドウの外で全局的なDNA脱メチル化が発生するかどうかを判断する.
- 微分化中の脱メチル化におけるDNA複製の役割を調査する.
主な方法:
- ゲノムスケールの減少表現ビスルファイト配列解析 (RRBS) が採用されました.
- DNAメチレーションは,マウスの赤血球分化において分析された.
- この研究では,特定の局所とゲノム全体におけるメチル化変化を追跡した.
主要な成果:
- 甲状腺特異のβ-グロービンロカスでの脱メチル化が観察されました.
- この局所特有の脱メチル化は,ほとんどのゲノム要素におけるグローバルなDNA脱メチル化と一致した.
- グローバル脱メチル化は,分化全体を通して継続的なプロセスであり,迅速なDNA複製に依存していた.
結論:
- 全球的なDNA脱メチル化は,体細胞の分化中に起こり,以前の仮定に異議を唱えます.
- マウスのエリトロブラストを差別化することは,発達と疾患におけるDNA脱メチル化の研究のための貴重な実験モデルを提供します.
- 急速なDNA複製は,このグローバルな脱メチル化プロセスの重要な要件です.
