発生学：哺乳類の着床前胚における接近可能なクロマチンの全体像
Nature 534, 7609 doi: 10.1038/nature18606
哺乳類では、最終分化した配偶子を着床前の発生期に分化全能状態へと再プログラム化するために大規模なクロマチン再編成が必須である。しかし、この時期のクロマチンの全体像やその動態についてはまだよく調べられていない。今回我々は、CRISPR/Cas9系でミトコンドリアDNAを除去する改良型のATAC-seq（assay for transposase-accessible chromatin with high throughput sequencing）法を用いて作製した、着床前マウス胚における接近可能なクロマチンのゲノム規模の地図について報告する。DNAメチロームには両親で大きな非対称性が見られるが、接合子ゲノム活性化（ZGA）の第2段階であるmajor ZGA後のクロマチン接近可能性は、両親のゲノム間で全体的に似通っていることが分かった。初期胚の接近可能なクロマチンは転移因子によって広く形作られ、推定上のシス調節配列と広範囲に重なり合っている。予想外なことに、接近可能なクロマチンは活性な遺伝子の転写終末部位付近にも見られた。我々はシス調節配列と単一細胞トランスクリプトームの地図を統合することで、初期発生の調節ネットワークを構築した。これは、細胞系譜の運命指定の主要なモジュレーターを見つけるために役立つ。さらに、シス調節配列の活性とそれらに関連するオープンクロマチンが、major ZGAの前に減少することも分かった。意外にも、多くの遺伝子座が、ZGAの第1段階であるminor ZGAにおいて、転写される全ての単位にわたって非典型的な広いオープンクロマチン領域を示すことが分かった。このことは、通常にはないほど許容されたクロマチン状態が存在することの裏付けとなる。これらのデータを総合すると、哺乳類の初期発生には固有の時空間的なクロマチン立体配置が伴っていることが明らかとなる。
