MBTポリコームによるエピジェネティカルな発癌制御

ゲノム遺伝子のエピジェネティカルな制御の異常とそれに伴うゲノム安定性の破綻は、重要な発癌の分子機構として近年注目されている。エピジェネティクスに重要な分子の中に、ポリコームグループ分子(PcG)があるが、この分子群は、発生過程における細胞の分化・増殖の制御、あるいはES細胞の分化全能性の保持に極めて重要な役割を果たしている。本研究課題では、新しいPcGタンパク質であるMBTファミリー、特に骨髄増殖性疾患の原因遺伝子の可能性を示唆されているL(3)MBTによるゲノム安定性制御のメカニズムを、生化学的・分子生物学的に解明することと、コンディショナルノックアウトマウスの作製・解析による様々な組織における発癌との関連性を解析することを目標として行った。1. L(3)MBTの標的遺伝子を見つけるために行ったChIP on chip解析で得られた標的遺伝子の候補についてL(3)MBTがその遺伝子のプロモータ領域に結合していることをChIP-PCRによって確かめた。また、その領域がL(3)MBT欠損ES細胞においてはヒストン修飾(ヒストンH4のモノメチレーション)が減少していることを発見した。2. L(3)MBT欠損ES細胞を用いて胚様体に分化させたところ、分化に伴い発現する正常な遺伝子発現(三胚葉の分化マーカの発現)が見られず、多くの細胞がアポトーシスに陥った。そのため、L(3)MBTが細胞分化に必要であることが判明した。また、L(3)MBT欠損ES細胞をヌードマウスに移植したところ、形成されるテラトーマが野生型ES細胞のものに比べて大きく、また未熟な細胞が多く含まれていた。このとこからもL(3)MBTは細胞の分化に必要であり、L(3)MBTの機能破綻が細胞癌化に関連する可能性が示された。3. コンディショナルノックアウトマウス作製のためのターゲティングベクターが相同組換えをおこしたES細胞を用いてキメラマウス作製を行った。

ゲノム遺伝子のエピジェネティカルな制御の異常とそれに伴うゲノム安定性の破綻は、重要な発癌の分子機構として近年注目されている。エピジェネティクスに重要な分子の中に、ポリコームグループ分子(PcG)があるが、この分子群は、発生過程における細胞の分化・増殖の制御、あるいはES細胞の分化全能性の保持に極めて重要な役割を果たしている。本研究課題では、新しいPcGタンパク質であるMBTファミリー、特に骨髄増殖性疾患の原因遺伝子の可能性を示唆されているL(3)MBTによるゲノム安定性制御のメカニズムを、生化学的・分子生物学的に解明することと、コンディショナルノックアウトマウスの作製・解析による様々な組織における発癌との関連性を解析することを目標として行った。1. L(3)MBTの標的遺伝子を見つけるために行ったChIP on chip解析で得られた標的遺伝子の候補についてL(3)MBTがその遺伝子のプロモータ領域に結合していることをChIP-PCRによって確かめた。また、その領域がL(3)MBT欠損ES細胞においてはヒストン修飾(ヒストンH4のモノメチレーション)が減少していることを発見した。2. L(3)MBT欠損ES細胞を用いて胚様体に分化させたところ、分化に伴い発現する正常な遺伝子発現(三胚葉の分化マーカの発現)が見られず、多くの細胞がアポトーシスに陥った。そのため、L(3)MBTが細胞分化に必要であることが判明した。また、L(3)MBT欠損ES細胞をヌードマウスに移植したところ、形成されるテラトーマが野生型ES細胞のものに比べて大きく、また未熟な細胞が多く含まれていた。このとこからもL(3)MBTは細胞の分化に必要であり、L(3)MBTの機能破綻が細胞癌化に関連する可能性が示された。3. コンディショナルノックアウトマウス作製のためのターゲティングベクターが相同組換えをおこしたES細胞を用いてキメラマウス作製を行った。