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生物学

2022.10.12

内在性レトロウイルス配列によってヒトのエピゲノムが変化してきたことを発見! ~ヒトとチンパンジーの颈笔厂细胞の比較解析から~

国立大学法人東海国立大学機構 黑料网大学院生命农学研究科の平田 真由 博士前期課程学生(研究当時)、一柳 健司 教授らの研究グループは、国立大学法人 京都大学ヒト行動进化研究センターの今村 公紀 助教らとの共同研究で、ヒトとチンパンジーの颈笔厂细胞を用いて遺伝子発現(トランスクリプトーム)とヒストン修飾状態(エピゲノム)の比較解析を行い、内在性レトロウイルスの転移によって種特異的なエピゲノム状態が生じ、遺伝子発現パターンが変化してきたことを発見しました。
この研究成果は、ジャンクDNAあるいは寄生DNA因子と考えられていた内在性レトロウイルスが、霊長類のエピゲノム进化を駆動していることを示すとともに、今後、细胞分化过程におけるエピゲノム変迁プログラムの种特异性を理解する基盘になると期待されます。
本研究成果は、2022年10月12日午前6時(日本時間)付国際分子生物进化学会誌「Molecular Biology and Evolution」オンライン版に掲載されました。 

 

【ポイント】

 

?ヒトとチンパンジーの颈笔厂细胞の遺伝子発現とエピゲノム注1)を比较した。
?遗伝子発现パターンもエピゲノムも、全体的にはよく似ていた。
?尝罢搁5という内在性レトロウイルス注2)がヒト特异的あるいはチンパンジー特异的に挿入されたゲノム领域では、挿入部位近傍のエピゲノムが大きく変化していた。
?本研究の成果は今後、颈笔厂细胞注3)を神経细胞などに分化させ、细胞分化过程でどのように遗伝子発现やエピゲノムが変化するのかを种间で比较する际の基盘となる。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1)エピゲノム:
エピジェネティックな化学修饰がゲノム上のどこに存在するのか、その修饰の全体を表す概念。

 

注2)内在性レトロウイルス:
レトロトランスポゾンの一種。进化的な起源やDNA配列がレトロウイルスと非常に近いので、内在性レトロウイルスと呼ばれるが、ウイルスではない。

 

注3)颈笔厂细胞:
分化した体细胞に驰补尘补苍补办补因子を强制的に発现させることで、未分化な状态に変化させた细胞のこと。适切な培地で培养することによって、さまざまな细胞に分化させることができる。近年では臓器に似た叁次元构造体(オルガノイド)の作成も可能である。

 

【论文情报】

雑誌名:Molecular Biology and Evolution
論文タイトル:Sequence divergence and retrotransposon insertion underlie interspecific epigenetic differences in primates
着者:平田真由1、一柳朋子1、加藤大和1、桥本拓磨1、铃木辉1、新田洋久1、川瀬雅贵1、仲井理沙子2、今村公纪2、一柳健司1
所属:1黑料网大学院生命农学研究科、2京都大学ヒト行動进化研究センター
DOI: 10.1093/molbev/msac208
URL:

 

【研究代表者】