生殖系列における内在性レトロウイルス由来エンハンサーの確立機構の解明
【研究キーワード】
生殖系列 / 精子形成 / エピゲノム / エンハンサー / 内在性レトロウイルス / KRAB-ZFP / 生殖細胞形成 / 転写制御 / レトロトランスポゾン
【研究成果の概要】
本研究の目的は、哺乳動物の精子形成過程における内在性レトロウイルス (ERVs) のエンハンサー活性を制御する分子機構を明らかにすることである。ERVsが減数分裂特異的にエンハンサー機能を発揮する機序として精子形成のマスター転写因子であるA-MYBが関与することが想定されるが、この詳細な作用機序は全く明らかにされていない。まず初めに、A-MYBがほとんど発現していないES細胞において単独発現誘導したところ、ERVエンハンサーの活性化および近傍遺伝子の発現上昇は見られなかった。これにより、A-MYBはERVエンハンサーの構築に必須であるものの、他の相互作用因子との共役が重要であることが想定された。そこで、減数分裂期においてA-MYBと共役し、ERVエンハンサーの活性化を担うクロマチン因子の同定を行うため、独自に作製したA-MYB C末端を認識するモノクローナル抗体を用いてマウス精巣の免疫沈降後質量分析を実施した。その結果、多くの転写因子ならびにクロマチン結合因子がA-MYBと相互作用することが明らかになった。さらに各組織におけるA-MYB相互作用因子の発現解析結果から、大部分が精巣特異的な発現を示すことが明らかになった。次いで、減数分裂期以前の精原細胞においてERVエンハンサーの抑制機構を担う分子として、ERVエンハンサー配列へ高い結合親和性をもつ新規KRAB-Zincフィンガー (KZFP) に着目した。本KZFPの機能を明らかにするため、生殖系列特異的に恒常的な発現が誘導されるトランスジェニックマウスを作製し、ERVエンハンサーの機能阻害が生じるかどうかの検証を行ったところ、予想に反して本KZFPの過剰発現はERVエンハンサーの活性に全く影響を与えなかった。このことは、精原細胞期におけるERVエンハンサーの抑制には別のKZFPが機能していることを示唆している。
【研究代表者】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2021-04-01 - 2023-03-31
【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)