マウス胎児の生殖細胞、がん細胞と共通の変化
―100個程度の細胞でDNAのメチル化解析可能に
:理化学研究所/米・A・アインシュタイン大学

 (独)理化学研究所は7月16日、マウス胎児の生殖細胞のDNA(デオキシリボ核酸)にがん細胞と共通の化学変化が起きている領域があると発表した。従来不可能だった100個程度の細胞でDNAの状態を解析できる技術を開発、遺伝子の発現制御に必要な「メチル化」が低水準になっている領域があることを突き止めた。この領域にはがん細胞で働く遺伝子と共通の遺伝子が集中しており、がん発生の仕組み解明や新しい診断技術・医薬品の開発などにつながると期待している。理研バイオリソースセンターの阿部訓也チームリーダーらが、米アルバート・アインシュタイン大学と共同で明らかにした。

 

■iPS細胞を作製する手法確立へ期待

 

 生物の体を構成するどの細胞にも同じDNAがあり、必要に応じてそこに書き込まれた特定の遺伝子が働き(発現し)生命活動を維持している。メチル化はDNAの一部に「メチル基」と呼ばれる物質が結合する現象で、遺伝子発現を正しく制御するうえで重要な役割を担っている。しかし、世代を越えて受け継がれ「不死」の細胞ともいえる卵子や精子など生殖細胞のDNAメチル化については未解明な部分が多かった。
 研究グループは、DNAメチル化の解析に10万~100万個の細胞を必要とする従来法を見直し、実験条件などを最適化。最低100個程度の細胞から得られるDNAで解析できる技術を開発し、マウス胎児の生殖細胞などについてメチル化状態を調べた。その結果、雄の生殖細胞からメチル化の程度が低い「低メチル化状態」のDNA配列が固まって存在する領域を16カ所見つけた。小さな領域が点在する例は従来も知られているが、その1,000倍以上の広い領域で低メチル化状態が見つかったのは初めて。
 この領域を詳しく調べたところ、生殖細胞で特有に働く遺伝子が集中、その中にがん細胞特有の「がん精巣抗原」を作る遺伝子が複数含まれていることもわかった。これらのことから、研究グループは、この領域の独特な状態が生殖細胞やがん細胞に特有の遺伝子発現の基盤になっているとみている。
 今回の成果について研究グループは、今後、発がんの仕組み解明や体細胞から高品質のiPS細胞を作製する手法の確立などに役立つと期待している。

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