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分子生物学：遺伝子内のDNAメチル化は誤った転写開始を防止する
Nature 543, 7643 doi: 10.1038/nature21373
哺乳類では、DNAメチル化は主にCpGジヌクレオチドで起こる。プロモーターのメチル化は遺伝子発現を抑制するが、高発現する遺伝子の遺伝子本体のDNAメチル化の機能的な役割はいまだ解明されていない。今回我々は、マウス胚性幹細胞におけるDnmt3b依存的な遺伝子内のDNAメチル化は、遺伝子本体にRNAポリメラーゼIIが誤って結合し、潜在部位から転写開始が起こるのを防いでいることを示す。さまざまなゲノム規模の手法を用いて、このDnmt3b機能は、その酵素活性とH3K36me3による遺伝子本体への動員に依存していることが明らかになった。誤った転写開始部位からの転写産物は、RNAエキソソーム複合体によって分解されるか、あるいはキャップ形成とポリアデニル化が行われてリボソームに届けられ、異常なタンパク質を産生することもある。このように、伸長中のRNAポリメラーゼIIは、SetD2、H3K36me3、Dnmt3b、DNAメチル化が関与するエピジェネティックなクロストーク機構を開始させることで、遺伝子の転写開始の忠実度を確保しており、これはがんにおける遺伝子内低メチル化への示唆を含んでいる。
