哺乳類の初期発生過程におけるヒストン変異体H2A.Zの機能解析

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本研究は、進化的保存性が高く、多種多様な機能を有するヒストン変異体H2A.Zの、生体内における機能を明らかにすることを目的としている。近年、H2A.Zには2つのアイソフォーム、H2A.Z-1とH2A.Z-2がある事が報告された。そのため私は、H2A.Z-1およびZ-2ノックアウトマウス、およびニワトリDT-40細胞を作製し、これらの機能を個別に解析した。H2A.Z-1欠損マウス胎仔線維芽細胞、およびH2A.Z両アイソフォーム欠損ニワトリDT-40細胞を解析した結果、これら細胞は、細胞分裂時間が延長し、その染色体分配時に、遅延染色体(Chromosome lagging)や染色分体橋(Chromosome bridge)を生じ、また、多くの細胞において分裂終期は完遂せず、死滅することが分かった。さらに、これら細胞の染色体において、γH2A.Xが集積をすること、また、セントロメアが異所性に形成されることを見いだした。これら知見は、染色体が不安定な状態(Chromosome fragility)になっている事を示しており、H2A.Zが、細胞分裂時における染色体安定性に寄与している事を示唆している。細胞分裂におけるゲノムの分配機構の解明は、生物学における根本的な命題であり、クロマチンの主要構成分子であるヒストンがゲノム安定性に寄与する事を示唆する本知見には、大変重要な意義がある。