CtBPが司る遺伝子制御ネットワークの解明：合指症治療標的の同定を目指して

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クロマチン抑制因子ポリコム複合体の共役因子として知られるCtBPを欠損したマウスは、先天性四肢障害である合指症に非常によく似た表現型を示す。合指症はその発症原因がほとんど不明であることから、本研究ではCtBPが制御する遺伝子発現ネットワークを解明することで、CtBPを起点とする合指症発症の機序を理解し、その治療標的を同定することを目的としている。本年度はマウス胚を用いた遺伝子発現解析およびクロマチン解析の結果から、CtBP2はH3K27acのような活性化を示すヒストン修飾とよく相関していること、10.5日胚から11.5日胚にかけて肢芽形成が進むにつれて、CtBP1/2は主に標的遺伝子群の発現がオンからオフへと切り替わるように制御していることを見出した。加えて、肢芽形成に限らず、CtBP1/2が制御する普遍的な分子メカニズムを明らかにするため、ES細胞から胚様体への分化誘導系を用いた実験を行った。CtBP2の共役因子を同定するため、質量分析を実施した結果、分化誘導後2日目および3日目の胚様体において、CtBP2はポリコム複合体ではなく、主にLSD1-CoREST複合体と相互作用していることが分かった。この結果に基づいて、マウス肢芽およびEBを用いてLSD1やHDAC1/2のクロマチン解析を行なったところ、これらの蓄積領域とCtBP2の分布は非常に相関していることを見出した。CtBP1/2がLSD1-CoREST複合体のリクルートに必要かどうかを確認したところ、Ctbp1/2-dKO肢芽および胚様体においては、LSD1やHDAC1/2のリクルートは大きな影響を受けていなかったことから、CtBP1/2はLSD1-CoREST複合体の修飾因子として機能している可能性が示唆された。