エピジェネティックス

エピジェネティックス(epigenetics)

1. 概要
2. 歴史、経緯
3. メカニズム
　　　3.1 DNAメチル化
　　　　　3.1.1多様なDNA配列のメチル化
　　　　　3.1.2 DNAメチル化と転写の制御
　　　　　3.1.3 DNAメチル化の解析方法
　　　3.2 ヒストン修飾
4. 脳科学とエピジェネティクス
　　　4.1神経活動とエピジェネティックな変化
　　　4.2脳神経系細胞における様々なシトシン修飾状態とその機能
5. 参考文献

1. 概要
エピジェネティクス(epigenetics)とは、DNAの配列変化によらない遺伝子発現を制御・伝達するシステムおよびその学術分野のことである。すなわち、細胞分裂を通して娘細胞に受け継がれるという遺伝的な特徴を持ちながらも、DNA塩基配列の変化(突然変異)とは独立した機構である。このような制御は、化学的に安定した修飾である一方、食事、大気汚染、喫煙、酸化ストレスへの暴露などの環境要因によって動的に変化する。言い換えると、エピジェネティックスは、遺伝子と環境要因の架け橋となる機構であると言える。主なメカニズムとして、DNAメチル化とヒストン修飾がある。
2. 歴史、経緯
昔は発生を説明する仮説として、受精前にすでに複雑な成体の原型が存在しているという説(前成説)と、単純な形の受精卵が徐々に分化することで複雑な器官が作られるという説(後成説)があった。20世紀半ば、イギリスの発生学者のWaddingtonは、遺伝要因と環境要因が相互作用し最終的な生物を形成する過程、すなわち後成説をエピジェネティクスとして提唱した。彼は、受精卵を斜面から転がり落ちるボールに例えて、正常な発生の過程で受精卵は決して元の状態に戻ることはなく、またほかの細胞に転換することもないというエピジェネティック・ランドスケープを提唱した。現在では、Riggs(1996年)が提唱した定義が広く一般的に用いられている。