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ゲノムインプリントにおけるDNAメチレーションの役割

E Li¹, C Beard, R Jaenisch

¹Whitehead Institute for Biomedical Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge 02142.

|November 25, 1993

まとめ

哺乳類の発達に不可欠なゲノムインプリントは,DNAメチル化に依存しています. この研究は,DNAメチルトランスフェラーゼ欠乏がインプリント遺伝子発現を妨げ,メチル化を強調することを示しています.

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:

哺乳類の発達には,父親と母親の異なるゲノムが必要です.
ゲノムインプリント (ゲンメット固有の微分変異) は,このゲノム差異を説明する.
DNAメチレーションはゲノムインプリントに関与しており,H19,Igf-2,Igf-2r.などの重要なインプリントされた遺伝子で微分メチレーションが観察されています.

研究の目的:

プリントされた遺伝子の差異的発現を制御するDNAメチル化の役割を調査する.
DNAメチルトランスフェラーゼ活性がないマウスにおけるH19,Igf-2,Igf-2rの発現パターンを調べる.

主な方法:

DNAメチルトランスフェラーゼ活性に欠陥のある変異性マウスを利用した.
ミュータント胚における3つの重要なインプリント遺伝子 (H19,Igf-2,Igf-2r) の発現を分析した.

主要な成果:

ミュータントの胚では,通常静かな父親のH19アレルが活性化しました.
通常活性である父親のIgf-2アレルと,母子の活性なIgf-2rアレルは抑制された.
これらの発見は,親の起源特有の表現パターンに障害があることを示しています.

結論:

正常なレベルのDNAメチレーションは,インプリントされた遺伝子の差異的発現を調節するために不可欠です.
DNAメチル化は,哺乳類の発達における父性アレルと母性アレルの異なる機能的役割を維持するために不可欠です.

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