ニューロン分化・成熟におけるメジャーサテライトの役割の解明

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脳は認知などを担う重要な組織であり、脳を理解することは精神疾患などを理解する上で重要である。脳を構成するニューロンは神経系前駆細胞から発生し、その過程で形態的・機能的に大きく変化することから、それに付随して多様な遺伝子発現が起こることが考えられる。このことから、機能的なニューロンを形成するためには、多数の遺伝子を協調的に制御することが必要であると想定される。本研究においては、協調的な遺伝子変化を担う実態としてクロマチン構造を想定し、特にそのクロマチン構造を制御する因子としてメジャーサテライトに注目している。メジャーサテライトは、広範な生物種のゲノムに存在するリピート配列であり、この領域からはRNAが転写されている。近年の研究により、クロマチン構造変化との関連性が示唆されていたが、明確な因果関係および分化・成熟にどのような役割を果たしているかついては、不明な点が数多く残されていた。本研究ではニューロン分化・成熟におけるメジャーサテライトの役割を明らかにするため、人為的にメジャーサテライトの転写量を増加させることで、神経系前駆細胞からニューロンの分化にどのような影響が生じるかについて検討した。すると、ニューロン分化・成熟への影響が観察された。このことは、メジャーサテライトがニューロン分化・成熟に対して何らかの影響を及ぼすことを示唆する。また、メジャーサテライトの転写がクロマチン構造に及ぼす影響を調べるために、Hi-C法(high-throughput chromosome conformation capture)を行った。その結果、クロマチンの３次元構造が変化していることを示唆する結果を得た。