レトロウイルスのゲノムは,哺乳類のメチラゼによってメチラ化されているが,細菌のメチラゼによってメチラ化されていないため,非感染性である

科学分野:

• 分子生物学は分子生物学である.
• エピジェネティクス エピジェネティクス
• 遺伝子規制 遺伝子規制

背景:

• ユーカリオットの遺伝子発現におけるDNAメチレーションの役割は,ますます認識されています.
• 以前の研究では,メチル化と遺伝子発現との関連が示唆されていたが,特定の残留物を特定することはできなかった.
• 配列特異的な細菌DNAメチラゼは,遺伝子発現に変化する影響を示しています.

研究 の 目的:

• 配列特異性から独立して,遺伝子発現に対するDNAメチル化の影響を調査する.
• 非特異的なC-Gダイヌクレオチドのメチル化が生物学的活動に影響するかどうかを判断する.

主な方法:

• ネズミの肝臓酵素を用いたモローニー・マウリン白血病ウイルス (M-MuLV) のプロウイルスゲノムクローンにおけるすべてのC-Gジヌクレオチドの試験管内甲基化.
• 甲基化されたM-MuLVDNAの生物学的活性 (感染性) を測定するトランスフェクションアッセイ.
• 非シーケンス固有のラット肝酵素を用いたメチル化効果と,特定の HpaII 部位でのメチル化効果の比較.
• 受容体細胞における5アザチチジン治療によるメチル化誘発性無活性化の逆転.

主要な成果:

• ネズミの肝臓酵素によるM-MuLVDNA内のすべてのC-Gダイヌクレオチドのメチル化により,ウイルスの生物学的活性が3倍以上低下しました.
• 同じDNA内の35のHpaII部位の完全メチル化は,生物学的活動に軽微な影響を及ぼした.
• ネズミのメチラゼによって引き起こされた無活性化は,5-アザチチジンで逆転し,ウイルスのゲノムに生物学的活動を回復させました.

結論:

• 制限酵素によって認識されるものを超えたC-GダイヌクレオチドにおけるDNAメチル化は,遺伝子発現において重要な役割を果たします.
• 非シーケンス固有のメチレーションは,ウイルスゲノムの生物学的活動に重大な影響を及ぼします.
• メチル化誘発サイレンシングの可逆性は,ダイナミックな表遺伝的規制メカニズムを示唆しています.