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遺伝:ショウジョウバエにおけるパラミューテーションはpiRNAを産生する遺伝子座の出現と関連する

Nature 490, 7418 doi: 10.1038/nature11416

パラミューテーションは、遺伝子座の2つの対立遺伝子間のエピジェネティックな相互作用であり、これによって一方の対立遺伝子はDNA塩基配列を変えることなく他方の対立遺伝子に遺伝可能な修飾をもたらす。パラミューテーションを受けた対立遺伝子自身がパラミューテーション原性となり、新たにパラミューテーションを受けうる対立遺伝子をエピジェネティックに修飾することができる。今回我々は、動物で複数の世代を超えて長期間伝達されるパラミューテーションの例を報告する。我々は以前に、生殖系列におけるP転位因子抑制に関係する、トランスサイレンシング効果(TSE)と呼ばれる相同性依存的サイレンシング機構の特徴を明らかにした。今回我々は、強力なTSEを誘導する一群のP因子由来導入遺伝子が、TSEのないほかの相同的な一群の導入遺伝子を、50世代にわたって後天的サイレンシング能を伝達する強力なサイレンサーに変換できることを示す。パラミューテーションは、パラミューテーション原性遺伝子座とパラミューテーションを受ける遺伝子座の染色体対合を必要とせず、導入遺伝子と相同性のpiRNA(Piwi-interacting RNA)を含む細胞質が母性遺伝されることによって起こる。パラミューテーションを受けた遺伝子座の抑制能は、piRNAの生合成にかかわるaubergine遺伝子の機能喪失変異によって消失するが、siRNA産生にかかわるDicer-2遺伝子の機能喪失変異では消失しない。パラミューテーションを受けた遺伝子群は、変異以前はかろうじて検出可能なレベルのpiRNAを産生していたが、パラミューテーション後は安定的かつ強力にpiRNAを産生する遺伝子座となり、それ自身が完全にパラミューテーション原性となる。以上の結果は、piRNA遺伝子座の出現とともに、RNAが介在する転位因子の世代を超えた抑制の遺伝モデルを提示する。

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