○木村 博信 多田 政子 中辻 憲夫 多田 高
京大・再生研
マウスの未受精卵のみならず胚性幹細胞（ES細胞）にも、体細胞核を未分化様に再プログラム化
する機構が存在する。ES細胞と体細胞により作成された融合細胞では、体細胞由来の不活化X染色体やO
ct4遺伝子の再活性化が起こる。この融合細胞はES細胞と同等の多分化能をもつと共に、再プログラム化
された体細胞由来ゲノムが、分化に伴いES細胞由来のものと同等に機能することが明らかになっている。こ
のように、ES細胞は体細胞核のエピジェネティクスを未分化細胞様に戻す活性を持っている。
クロマチン構造の最小単位であるヌクレオソームは、核ヒストンとそれを取り巻くDNAからなる。このヒストンタ
ンパクは単なるDNAの核ではなく、その修飾の状態が遺伝子発現の制御に重要な役割を果たしている。我々
は、再プログラム化の分子機構を調べる目的で、ES細胞との細胞融合前後における体細胞由来ゲノム上のヒ
ストン修飾の変化を解析した。その結果、以下のことが明らかになった。1)ES細胞では体細胞に比べて、ヒスト
ンH3とH4のアセチル化、H3の4番目のリジン残基（H3-
K4）のメチル化が高い状態にあった。2)体細胞由来ゲノム上のヒストンタンパクは、再プログラム化によりES細
胞様の修飾を受けていた。3)Oct4, Neurofilament-M, Neurofilament-
L遺伝子は活性の有無にかかわらず、再プログラム化された体細胞由来ゲノムがES細胞と同様にH3-
K4のメチル化を受けていた。ES細胞には、体細胞クロマチンを未分化細胞様クロマチンへ変化させる再プログ
ラム化活性の存在が明らかになった。以上の結果から、ES細胞による再プログラム化は、最初にゲノム全体
にわたって緩いクロマチン構造が形成され続いて未分化細胞特異的なエピジェネティクスが樹立されると考え
られる。
Page Copyright (C) 日本発生生物学会 All Rights Reserved.