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細胞:Dnmt3Lが欠失した雄の生殖細胞で生じる減数分裂の深刻な異常とレトロトランスポゾンの再活性化

Nature 431, 7004 doi: 10.1038/nature02886

哺乳類のゲノムでは、ゲノムインプリンティングやX染色体の不活性化の対象となる遺伝子とレトロトランスポゾンを長期的に抑制するために、シトシンのメチル化という方法をとっており、このメチル化は遺伝する。しかし、特定の配列のシトシンをメチル化する仕組みについてはほとんどわかっていない。今回我々は、レトロトランスポゾンがde novoにメチル化される段階にある睾丸の非分裂性精原幹細胞前駆体で、周産期のごく短い期間DNAメチル基転移酵素3類似体(Dnmt3L)が発現することを明らかにする。Dnmt3L遺伝子を欠失させると、精原細胞や精母細胞で高いレベルで転写される長い末端反復配列(LTR)レトロトランスポゾン、非LTRレトロトランスポゾン両方のde novoのメチル化が起こらなくなる。初期の生殖細胞からDnmt3Lを取り除くと、精母細胞でDnmt3Lが発現せず、減数分裂がうまく行かなくなる。変異生殖細胞では散在する反復配列が脱メチル化される一方、動原体周辺領域の縦列反復配列は正常にメチル化された。これらの結果は、出生の頃に雄の生殖細胞で起こる減数分裂前のゲノム走査過程で、Dnmt3Lタンパク質が散在反復配列のde novoメチル化にかかわっている可能性を示している。

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