Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

エピジェネティクス / クロマチン / DNAメチル化 / 植物 / 抑制修飾 / エピゲノム / 遺伝 / 分子生物学 / ヘテロクロマチン / ヒストン修飾 / ヒストンバリアント / トランスポゾン / 遺伝子

真核生物は、ゲノムにコードされる遺伝子とトランスポゾンとの違いを正確に識別し、異なるクロマチン修飾を付加して転写制御する。この識別は個体発生やゲノム維持に不可欠であるが、この識別が何に起因するのか、その識別メカニズムは不明であった。この問いに答えるため、分子遺伝学とエピゲノミクスを駆使して、シロイヌナズナの抑制エピゲノム情報の喪失と再構築の過程を観察した。その結果、トランスポゾンにおける抑制修飾の回復は、転写開始点近傍のCGメチル化やヒストンバリアントH2A.Wの局在と相関していたことから、これら因子の抑制修飾標的識別機構への関与が示唆された。これら成果をNature Plantsに発表した。

環境応答や発生、分化など植物における様々な生物学的イベントには、エピジェネティクスが深く関与する。本研究は、近年注目されているエピジェネティクス分野の中でも、エピゲノムの構築過程に焦点を当て、植物が抑制遺伝子を識別し、制御する仕組みの一端を明らかにすることに成功した。本研究で得られた成果は、植物におけるエピジェネティクス研究分野に限定されず、発生や分化、ストレス応答など植物の多様なイベントにおける分子理解につながり、基礎科学的理解だけでなく農学や医学にも発展しうる重大な効果を持つと考える。

生活習慣 / 癌 / 分子疫学 / DNAメチル化 / エピジェネティクス / LINE-1 / 遺伝子 / 社会医学 / LINE1 / 発癌 / 葉酸

地域一般住民206名から1989年に提供された保存血清を用いて、DNAメチル化と生活習慣および発癌リスクとの関連を検討した。その結果、長鎖散在反復配列LINE-1のメチル化レベルが男性で1%程度高いことが示されたが、運動を除く生活習慣や発癌との関連は明らかとはならなかった。本研究では、血清DNAのLINE-1メチル化と生活習慣・発癌の関連が限定的である点、長期保存された血清を用いたDNAメチル化研究の可能性が示唆された。

広汎性発達障害 / 自閉症 / 疾患感受性遺伝子 / 相関研究 / アミノ酸繰り返し配列 / DNAメチル化 / 注意欠陥障害 / 遺伝子変異 / アミノ酸リピート / 遺伝子 / 複雑疾患 / 多因子遺伝 / 神経線維症腫 / 染色体7番長腕 / 染色体15番長腕

本研究は、わが国では数少ない自閉症の研究機関がチームを組み、自閉症を代表とする広汎性発達障害(PDD)の疾患感受性遺伝子群探索のため、対象のリクルートと候補遺伝子の解析を進めた。対象リクルートに関しては、三重県、愛知県の地域療育機関ならびに、東京大学医学部附属病院「こころの発達診療部」と連携して、当事者・家族の協力のもとにリクルートを進め、平成18年度末の段階で、家系サンプル240例を含む300例以上のPDDサンプルの収集を終えている。これらを用いて2番、7番および1番染色体(Angelman症候群領城とGABA受容体群)の各長腕領域の候補遺伝子を中心に、北里大学と解析領域を分担して行った。7番染色体長腕上ではTAC1,NPTX2,RELN, LAMB1,LAMB4,NRCAMS-SCAM, FOXP2,PTPRZ1,WNT2,NPTX2などの解析を行い、この一部でPDDとの関連が強く示唆された。鳥取大学では、三塩基繰り返し配列の影響に注目し、脆弱X症候群のFMR遺伝子における繰り返し多型の影響を検討したが、一般の自閉症では関連は認めなかった。一方HOXA1遺伝子のヒスチジン繰り返し部分で、自閉症サンプルで新たな繰り返し多型を発見、結果的に自閉症との関連は否定的であったが、細胞機能障害を通じて神経分化に対する何らかの異常を引き起こす可能性が示唆された。この他に、レット症候群におけるMECP2遺伝子のアリル特異的発現の検討、Neuroligin関連遺伝子のエクソン部分PDDサンプルにおける変異探索等を行った。後者では、現在までのところ変異は見出されていない。

【研究分担者】
加藤進昌	東京大学	医学系研究科	教授	(Kakenデータベース)
難波栄ニ (難波栄二	灘波栄二)	鳥取大学	生命機能研究支援センター	教授	(Kakenデータベース)
山本賢司	北里大学	医学部	講師	(Kakenデータベース)
松本英夫	東海大学	医学部	助教授	(Kakenデータベース)
石島路子	東京大学	医学部附属病院	助手	(Kakenデータベース)