発生生物学：着床前胚におけるH3K4me3およびH3K27me3クロマチンドメインの異なる特徴
Nature 537, 7621 doi: 10.1038/nature19362
ヒストン修飾は、哺乳類の胚発生の際に、発生に関与する遺伝子の発現の調節に極めて重要な役割を持つ。しかし、着床前胚でのヒストン修飾のゲノム規模の解析は、必要な材料が僅少であるため困難であった。今回我々は、小規模のクロマチン免疫沈降とこれに続くゲノム塩基配列解読（ChIP–seq）法を用いて、ヒストンH3リシン4トリメチル化（H3K4me3）とヒストンH3リシン27トリメチル化（H3K27me3）のゲノム規模のプロファイルをマッピングした。H3K4me3とH3K27me3はそれぞれ、マウスの着床前胚で遺伝子の活性化と抑制に関係する。H3K4me3の再構築は、特にプロモーター領域で、受精後のH3K27me3の再構築よりもはるかに急速に起こり、これが2細胞期での主要な接合子ゲノム活性化の高まりと一致することが分かった。さらに、H3K4me3とH3K27me3は着床前胚では塩基配列選択性と動態において異なる特徴を持つ。H3K4me3修飾は一貫して転写開始部位で起こるが、H3K4me3ドメインの幅は非常に動的な特徴を有する。5 kb以上の広域なH3K4me3ドメインはより高い転写活性と細胞のアイデンティティーに関連しており、それは着床前発生だけでなく、内部細胞塊から胚性幹細胞を、そして栄養外胚葉から栄養膜幹細胞を得る過程でも見られたことは特筆すべきである。我々は、胚性幹細胞と比べて、初期胚における2価性（すなわち、H3K4me3とH3K27me3が共存する状態）は比較的まれで不安定であることを見いだした。総合すると、我々の結果は着床前胚におけるH3K4me3修飾とH3K27me3修飾のゲノム規模の地図を提供し、初期胚におけるエピゲノム調節の機序の研究をさらに促進するものである。
