大脳新皮質発生におけるｐ５７インプリント鎖の役割の解明

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ゲノムインプリンティングはエピジェネティックな機構を介した常染色体上遺伝子の片アレル性発現と定義される。この現象は脊椎動物の中でも哺乳類にしか見られず、マウスにおいては約150、ヒトにおいては約80というごく限られた遺伝子についてしか見られない。これらインプリント遺伝子においては、発現抑制されたアレル（インプリント鎖）は機能を持たないと考えられてきたが、神経系においてはごく一部のインプリント遺伝子のインプリント鎖の抑制が一部解除され、この脱抑制が神経幹細胞の維持などに貢献している可能性が示唆されてきた。父性インプリント遺伝子であるCdkn1c(p57)は、CDK阻害タンパクファミリーに属し、その母方鎖は脳の発生や機能制御において重要な働きをする。一方、発現抑制される父方鎖は機能を持たないと考えられていたため、詳細な解析はなされていなかった。しかしながら、本特別研究員はCdkn1c父方鎖の発現は胎生期においてわずかに検出されることを見出し、さらに、神経系特異的な父方アレルの破壊を行うと、甚大な脳発生の異常が引き起こされることを見出していた。この成果を踏まえ、当該年度はCdkn1c父方鎖を破壊した脳において、DNAメチル化状態を含むインプリンティングの状態がどのように変化したか、および、Cdkn1c父方鎖からわずかながらも発現する転写産物はどのような方向性をもって転写されているかについて検討し、新たな知見を得るに至った。本特別研究員はこれまでの所見をとりまとめ、国際誌に論文を投稿し、受理された。(Imaizumi et al., 2020, Scientific Reports)