エピジェネティクス：ヒト着床前胚のDNAメチル化動態

哺乳類では、シトシンのメチル化は、ほとんどがCpGジヌクレオチドに限定され、ゲノム全体に安定に分布しており、局所での細胞種特異的な調節はDNA結合因子によって指示されている。この比較的静的なメチル化の全体像は、父系ゲノムのメチル化が全体的に再プログラム化される受精の過程とは大きく異なっている。父系ゲノムの脱メチルにはCpGの大部分が含まれるが、メチル化はいくつかの特徴的な部位は検出可能なままである。このようなメチル化動態は、マウスで詳細に特徴が明らかにされているが、他の哺乳類では限られた観察しか得られておらず、初期胚のメチル化の全体像がどの程度保存されているかを理解するためには、直接的な測定が必要である。今回我々が報告する、ヒト着床前発生および胚性幹細胞誘導のゲノム規模のDNAメチル化マップにより、ほとんどのCpGを含む一過性の全体的な低メチル化状態があることが確認され、一方でメチル化残存が維持される部位は主に遺伝子本体に限定されることが分かった。今回のヒトの特徴のほとんどがマウスのものと同様の動態を示すが、ヒトでは母親由来のメチル化はマウスとは異なり、既知のインプリント制御領域を越えて広がる、CpGアイランド型プロモーターの種特異的なセットを広く標的としている。レトロトランスポゾンの調節も非常に多様で、母親由来発現エレメントから胚性発現エレメントへの移行が見られる。以上より、我々のデータは、父系ゲノムの脱メチルが、エピジェネティックな調節の異なるモードによって特徴付けられる哺乳類の初期発生の一般的な特性であることをはっきりと示している。

目次へ戻る