The study of X chromosome inactivation maintenance in primate.

本研究では、(1) カニクイザル初代培養体細胞を利用して、霊長類のXCI維持機構を解明し、次いで, (2)カニクイザル着床後胚を用いて、XCI確立から維持に至る経路を明らかにする研究を行う。本年度はCRISPR/Cas9システムを用いてXIST KO（プロモーター欠損）初代培養体細胞を作製し、これら細胞において不活性X染色体に特異的なヒストン修飾を蛍光免疫染色で解析し、XIST及びX連鎖遺伝子の発現をRNA FISH を用いてXIST KO体細胞のおけるX連鎖遺伝子の再活性化状態を解析し、XISTのXCI維持における必要性を検討した。その結果、不活性X染色体に特異的ヒストン修飾はH3K9me3以外は全て消失し、不活性化維持に必要であると報告されているSmcHD1の蓄積は維持されてていたが、X連鎖遺伝子の発現は認められなかった。これらの結果から、XISTは体細胞の不活性化X染色体の特異的ヒストン修飾維持に必要であるが、X連鎖遺伝子の発現抑制維持には必要ない事を明らかにした。さらに、XCI維持へのSmcHD1の機能を解析するために、XIST KO 体細胞のSmcHD1 をさらにKOし、同様の解析を行なった。XIST KO ＋SmcHD1 KO細胞で、SmcHD1の消失は確認できたが、不活性XからのX連鎖遺伝子の再発現は認めらなかった。この結果から、SmcHD１もX連鎖遺伝子の発現抑制維持には必要ない事を明らかにした。

本研究では、(1) カニクイザル初代培養体細胞を利用して、霊長類のXCI維持機構を解明し、次いで, (2)カニクイザル着床後胚を用いて、XCI確立から維持に至る経路を明らかにする研究を行う。本年度はCRISPR/Cas9システムを用いてXIST KO（プロモーター欠損）初代培養体細胞を作製し、これら細胞において不活性X染色体に特異的なヒストン修飾を蛍光免疫染色で解析し、XIST及びX連鎖遺伝子の発現をRNA FISH を用いてXIST KO体細胞のおけるX連鎖遺伝子の再活性化状態を解析し、XISTのXCI維持における必要性を検討した。その結果、不活性X染色体に特異的ヒストン修飾はH3K9me3以外は全て消失し、不活性化維持に必要であると報告されているSmcHD1の蓄積は維持されてていたが、X連鎖遺伝子の発現は認められなかった。これらの結果から、XISTは体細胞の不活性化X染色体の特異的ヒストン修飾維持に必要であるが、X連鎖遺伝子の発現抑制維持には必要ない事を明らかにした。さらに、XCI維持へのSmcHD1の機能を解析するために、XIST KO 体細胞のSmcHD1 をさらにKOし、同様の解析を行なった。XIST KO ＋SmcHD1 KO細胞で、SmcHD1の消失は確認できたが、不活性XからのX連鎖遺伝子の再発現は認めらなかった。この結果から、SmcHD１もX連鎖遺伝子の発現抑制維持には必要ない事を明らかにした。