「エピジェネティクス」の版間の差分

　哺乳類のDNAメチル化は、連続する[[wikipedia:ja:シトシン|シトシン]](C)残基と[[wikipedia:ja:グアニン|グアニン]](G)残基(CとGは[[wikipedia:ja:ホスホジエステル結合|ホスホジエステル結合]]によってつながれているため、[[wikipedia:ja:リン酸|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[[wikipedia:ja:ピリミジン|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、[[wikipedia:ja:5-メチルシトシン|5-メチルシトシン]]が生成される。

　DNAメチル化状態は細胞分裂後も受け継がる。[[wikipedia:ja:DNA複製|DNA複製]]後、[[wikipedia:ja:維持メチラーゼ|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" />。

　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[[wikipedia:ja:脱メチル化酵素|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、[[wikipedia:ja:新規修飾DNAメチラーゼ|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" />。  

　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[[wikipedia:ja:染色体|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[[wikipedia:imprinting control region|imprinting control region]] (ICR) 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[[wikipedia:differentially methylated region|differentially methylated region]] (DMR)を含む事が多い<ref><pubmed> 12869525 </pubmed></ref>。ゲノム上の[[wikipedia:ja:反復配列|反復配列]]や[[wikipedia:ja:転移因子|転移因子]]([[wikipedia:ja:トランスポゾン|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、[[wikipedia:ja:哺乳類|哺乳類]]における[[wikipedia:ja:遺伝子量補正|遺伝子量補正]](gene dosage compensation)の機構として、[[wikipedia:ja:女性|女性]]の2本ある[[wikipedia:ja:X染色体|X染色体]]のうちの1本は転写が不活性化([[wikipedia:X chromosome inactivation|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[[wikipedia:ja:バー小体|バー小体]](Barr body)という特徴的な構造を示す。