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分子生物学：哺乳類初期発生における3Dクロマチン構造の対立遺伝子性再プログラム化
Nature 547, 7662 doi: 10.1038/nature23263
哺乳類では、受精後にクロマチン構造の劇的な再プログラム化が起こる。しかし、着床前発生段階でのクロマチンの三次元構造とその再プログラム化については、ほとんど分かっていない。今回我々は、低インプットでのHi-C（genome-wide chromosome conformation capture）法を開発し、マウスの初期発生におけるクロマチン構造の再プログラム化を調べた。その結果、減数第二分裂中期の卵母細胞ではクロマチンの折りたたみが均一であり、検出可能なレベルのトポロジカル関連ドメイン（TAD）とクロマチン区画が存在しないことが分かった。意外にも、クロマチンは受精後に高次構造を大幅に減少させる。しかし予想とは異なって、その後のクロマチン構造の構築は、着床前発生期を通して続く長い過程であり、ゆっくりとしたTADの固定とクロマチン区画の形成を特徴とする。接合子では、両親からの2組の染色体は互いに空間的に分離されており、それぞれ別に区画化される。このような対立遺伝子の分離と対立遺伝子区画化は、8細胞期でようやく認められる。また、着床前の胚でのクロマチン凝縮は、接合子での転写がなくても部分的に進行し、多段階の階層的過程であることも明らかになった。これらのデータを総合すると、受精後にはクロマチンは著しく弛緩した状態で存在し、その後の初期発生の間に、次第に高次構造を獲得していくものと考えられる。
