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遺伝:転写活性状態にあるプロモーターの周期的なDNAメチル化

Nature 452, 7183 doi: 10.1038/nature06544

遺伝子転写の調節過程はゲノム構造の直接的な影響を受ける。エピゲノム(ゲノムとエピジェネティック情報の総体)はDNA塩基配列にはない追加情報を含んでおり、遺伝的指令を補完する空間的、機能的な制約を作り出している。CpG配列のDNAメチル化は一般に、転写抑制状態の濃縮クロマチンと関連するエピジェネティックな標識となっている。DNAメチルトランスフェラーゼによりメチル化パターンが複製されることで、細胞分裂を経てもゲノム安定性が維持される。本論文では、ヒト細胞の遺伝子調節にDNAメチル化が予想外の動的役割を果たしている証拠を示す。pS2/TFF1遺伝子プロモーターでは、エストロゲンによって活性化されて転写周期が進行している際に、周期的で鎖特異的なメチル化/脱メチル化が起こる。DNAメチルトランスフェラーゼはこうした周期の間に2種類の働きをして、CpGのメチル化と5mCpGの脱アミノ反応を介する活発な脱メチル化を行う。この過程を阻害すると、pS2遺伝子プロモーターの脱メチル化とそれに続く転写活性化が妨げられる。したがって、プロモーターCpG配列のメチル化状態の周期的な変化は、転写の遂行に不可欠な事象であると考えられる。

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