DNAメチル化酵素DNMT3AおよびDNMT3Bの特異的機能の発見

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哺乳類の発生過程やがん発症のメカニズム解明に貢献

2020-06-24 東京大学,京都大学,日本医療研究開発機構

発表者

山田 泰広(東京大学医科学研究所 システム疾患モデル研究センター 先進病態モデル研究分野 教授)
山本 拓也(京都大学iPS細胞研究所(CiRA)未来生命科学開拓部門/京都大学高等研究院ヒト生物学高等研究拠点(ASHBi)准教授)
八木 正樹(ハーバード大学 リサーチフェロー、元東京大学医科学研究所 システム疾患モデル研究センター 先進病態モデル研究分野 助教)
蒲田 未央(京都大学iPS細胞研究所(CiRA)未来生命科学開拓部門 特定職員)

発表のポイント
  • DNAメチル化(注1)の異常は、がん発生の原因に大きくかかわっている。研究グループは、DNA低メチル化ES細胞(注2)を用いた実験により、世界で初めてDNAメチル化酵素DNMT3AとDNMT3B(注3)の特異的標的部位の同定に成功し、哺乳類の発生過程でのDNAメチル化制御機構の一端を明らかにした。
  • DNMT3Aは分化関連遺伝子を、DNMT3BはX染色体遺伝子を特異的にメチル化することを明らかにした。またDNMT3遺伝子に変異を有するがん・疾患に特徴的なDNAメチル化異常部位を同定した。
  • 本研究成果により、DNAメチル化異常を有するがん・疾患の発症メカニズムがより詳細に解明され、同種のがんに対する新規治療戦略の確立に貢献することが期待される。
発表概要

DNAのメチル化は哺乳類の個体発生に必須であり、その異常は白血病などのがん発生の原因となることが知られています。八木正樹 研究員(ハーバード大学、元東京大学医科学研究所)、蒲田未央 特定職員(京都大学iPS細胞研究所(CiRA))、山本拓也 准教授(京都大学iPS細胞研究所(CiRA)、同高等研究院ヒト生物学高等研究拠点(ASHBi))、山田泰広 教授(東京大学医科学研究所)らの研究グループは、多能性幹細胞(注4)における遺伝子破壊技術と網羅的なDNAメチル化解析技術を組み合わせることにより、DNAメチル化酵素であるDNMT3Aと DNMT3Bの特異的な標的部位の同定に世界で初めて成功しました。また個体発生過程において、DNMT3Aは分化関連遺伝子を、DNMT3BはX染色体遺伝子を特異的に制御していることが分かりました。

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