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遺伝学：胚発生過程での発現レベルとアイソフォームの多様性を調節する遺伝的バリアント
Nature 541, 7637 doi: 10.1038/nature20802
個体間には大きな遺伝的多様性があるにもかかわらず、胚発生は厳密に調節された遺伝子発現パターンによって進行する。発現量的形質座位（eQTL）の研究から、遺伝的多様性は細胞培養モデルや分化組織において、多くの場合に遺伝子発現を変化させることが示されている。しかし、胚での遺伝子発現に影響を及ぼす遺伝的多様性の範囲やタイプ、その発生プログラムとの相互作用についてはほとんど分かっていない。今回我々は、ショウジョウバエ（Drosophila）の野生型近交系80系統を用いて、遺伝的多様性が、後生動物発生の複数の段階にわたって、転写（発現レベル）および転写後（3′ RNAプロセシング）の調節に及ぼす影響を評価し、発生段階に特異的で、かつ共通した数千個のQTLを明らかにした。ショウジョウバエの連鎖不平衡ブロックが小さいことを考慮すると、ほぼ塩基対レベルの分解能が得られたことから、発生エンハンサー内の原因変異が明らかになり、転写因子結合部位およびRNAモチーフを確認できた。この非常に詳細なマッピングから、エンハンサー内での逆の作用を持つ対立遺伝子の広範囲の相互作用が、それらのエンハンサー活性に与える影響を緩衝することが明らかになった。3′ RNAプロセシングに影響を及ぼすQTLから、転写産物のアイソフォームの多様性や3′非翻訳領域の長さの変化につながる新しい機能モチーフが明らかになった。これらの結果は、発生段階が遺伝的多様性の効果に影響を及ぼす仕組みを浮き彫りにし、また、胚発生過程での発現変動を調節および緩衝する複数の機構があることを明らかにしている。
