不活性なヒトX染色体の再活性化:DNAメチル化によるX無活性化の証拠

科学分野:

• * 分子生物学 * 分子生物学
• * 遺伝学について
• * エピジェネティクス

背景:

• *X染色体不活性化 (X chromosome inactivation) とは,女性の2つのX染色体のうちの1つが静止されるプロセスです.
• *X染色体不活性化を調節するメカニズムは完全に理解されていませんが,DNAメチル化が疑われる要因です.

研究 の 目的:

• *ヒトのX染色体不活性化におけるDNAメチル化の役割を調査する.
• * 5-アザシチジンが,ハイブリッド細胞系における非活性ヒトX染色体上の静止された遺伝子を再活性化できるかどうかを判断する.

主な方法:

• * ヒポキサンチン・グアニン・フォスフォリボシルトランスフェラーゼ (HPRT) が欠乏し,不活性なヒトX染色体を持つマウス・ヒト体細胞ハイブリッドクローンの分離.
• *ハイブリッド細胞をDNA低甲基化剤である5-アザシチジンで治療する.
• * ヒトのX関連遺伝子の再活性化のためのHPRT陽性クローンの分析,アイソ電気的フォーカシングと特定の酵素アッセイを用いた.

主要な成果:

• *5アザシチジン治療は,治療されていない細胞と比較して,HPRT陽性クローンの頻度を1000倍に増加させた.
• * 分析により,再活性化されたHPRT酵素がヒト由来であることが確認されました.
• *2つのクローンは,ヒトの他のX関連マーカーであるグルコース-6-リン酸脱水酸化酵素とフォスフォグリセラートキナーゼも発現した.

結論:

• *この結果は,DNAメチル化がヒトX染色体不活性化を維持する上で重要なメカニズムであることを強く示唆しています.
• *ハイポメチル化剤によって静止されたX関連遺伝子の再活性化は,X不活性化の表遺伝的調節の証拠を提供する.