「エピジェネティックス」の版間の差分

エピジェネティックス (ソースを閲覧)

2013年4月22日 (月) 19:33時点における版

8 バイト追加、 2013年4月22日 (月)

細

編集の要約なし

Kiwamoto

30

回編集

@@ 3行目: / 3行目: @@
 <br>
-. 概要<br>2. 歴史、経緯<br>3. メカニズム<br> 　　　　3.1 DNAメチル化<br> 　　　　　　3.1.1 多様なDNA配列のメチル化<br> 　　　　　　3.1.2 DNAメチル化と転写の制御<br> 　　　　　　3.1.3 DNAメチル化と脱メチル化<br> 　　　　　　3.1.4 DNAメチル化の解析方法<br>　　　　3.2 ヒストン修飾<br>4. 脳科学とエピジェネティクス<br> 　　　　4.1神経活動とエピジェネティックな変化<br> 　　　　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<br>5. 参考文献<br>
+. 概要<br>2. 歴史、経緯<br>3. メカニズム<br> 　　　　3.1 DNAメチル化<br> 　　　　　　3.1.1 多様なDNA配列のメチル化<br> 　　　　　　3.1.2 DNAメチル化と転写の制御<br> 　　　　　　3.1.3 DNAメチル化と脱メチル化<br> 　　　　　　3.1.4 DNAメチル化の解析方法<br>　　　　3.2 ヒストン修飾<br>4. 脳科学とエピジェネティクス<br> 　　　　4.1 神経活動とエピジェネティックな変化<br> 　　　　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<br>5. 参考文献<br>
 <br>
@@ 13行目: / 13行目: @@
 <br>
-'''<u>3. メカニズム</u>'''<br>'''3.1 DNAメチル化'''<br>哺乳類のDNAメチル化は、連続するシトシン(C)残基とグアニン(G)残基(CとGはホスホジエステル結合によってつながれているため、リン酸を表す"p"を用いてCpGと示す)中のシトシン残基において見られる。シトシン残基のピリミジン環5位の炭素にDNAメチルトランスフェラーゼ(DNMT; DNMT1, DNMT3A, DNMT3B)によってメチル基が付加されることで、5－メチルシトシンが生成る。<br>　ゲノム中CpGが豊富に含まれる領域をCpG islandと呼び、遺伝子のプロモーター領域に多く認められる。ゲノム中のCpG配列の約60～70％はメチル化されているが、CpG island中のCpGは一般的に低メチル化状態にある<ref name="ref5"><pubmed> 11782440 </pubmed></ref>。<br>　DNAメチル化状態は細胞分裂後も受け継がる。DNA複製後、維持メチラーゼであるDNMT1がヘミメチル化状態のDNA(メチル化された親DNAとまだメチル化されていない娘DNAの二重鎖)を認識し、娘DNA鎖に相補的にメチル基を付加すると考えられている<ref name="ref5" />。<br>　発生過程では、受精直後に維持メチラーゼ活性が抑制されたり特異的脱メチル化酵素が働いたりすることによって、ゲノム全体で脱メチル化がおこる。メチル化されてないDNAの最初のメチル化は、新規修飾DNAメチラーゼ(de novo DNA methyltransferase; DNMT3AやDNMT3B)によっておこり、新たにDNAメチル化状態のプロフィールが形成されていく<ref name="ref5" />。
+'''<u>3. メカニズム</u>'''<br>'''3.1 DNAメチル化'''<br>哺乳類のDNAメチル化は、連続するシトシン(C)残基とグアニン(G)残基(CとGはホスホジエステル結合によってつながれているため、リン酸を表す"p"を用いてCpGと示す)中のシトシン残基において見られる。シトシン残基のピリミジン環5位の炭素にDNAメチルトランスフェラーゼ(DNMT; DNMT1, DNMT3A, DNMT3B)によってメチル基が付加されることで、5－メチルシトシンが生成される。<br>　ゲノム中CpGが豊富に含まれる領域をCpG islandと呼び、遺伝子のプロモーター領域に多く認められる。ゲノム中のCpG配列の約60～70％はメチル化されているが、CpG island中のCpGは一般的に低メチル化状態にある<ref name="ref5"><pubmed> 11782440 </pubmed></ref>。<br>　DNAメチル化状態は細胞分裂後も受け継がる。DNA複製後、維持メチラーゼであるDNMT1がヘミメチル化状態のDNA(メチル化された親DNAとまだメチル化されていない娘DNAの二重鎖)を認識し、娘DNA鎖に相補的にメチル基を付加すると考えられている<ref name="ref5" />。<br>　発生過程では、受精直後に維持メチラーゼ活性が抑制されたり特異的脱メチル化酵素が働いたりすることによって、ゲノム全体で脱メチル化がおこる。メチル化されてないDNAの最初のメチル化は、新規修飾DNAメチラーゼ(de novo DNA methyltransferase; DNMT3AやDNMT3B)によっておこり、新たにDNAメチル化状態のプロフィールが形成されていく<ref name="ref5" />。
 '''3.1.1 多様なDNA配列のメチル化'''<br>DNAメチル化が重要となる現象の例に、ゲノム刷り込み(genomic imprinting)がある。多くの場合、父親由来の染色体上の遺伝子と母親由来の遺伝子の発現量はほぼ等しいが、インプリンティング遺伝子の場合、一方の遺伝子は発現するもののもう一方からの発現は抑制される。これらの遺伝子は近傍にICR(imprinting control region) と呼ばれる領域を持つことが多く、どちらかの親由来のアレルが高メチル化、もう片親由来のアレルが低メチル化を示すDMR(differentially methylated region)を含む事が多い<ref><pubmed> 12869525 </pubmed></ref>。ゲノム上の反復配列や転移因子(トランスポゾン)様配列は一般的にメチル化され転写が抑制された状態にある。これは、染色体の安定化に寄与していると考えられている<ref name="ref5" />。また、哺乳類における遺伝子量補正(gene dosage compensation)の機構として、女性の2本あるX染色体のうちの1本は転写が不活性化(X chromosome inactivation)され高メチル化された状態にある<ref><pubmed> 22619385 </pubmed></ref>。不活性化されたX染色体はバー小体(bar body)という特徴的な構造を示す。