遺伝子発現を抑制するポリコム複合体が活性化も制御

遺伝子発現を抑制するポリコム複合体

が活性化も制御

－プロモーター、サイレンサー、

エンハンサーとの結合で活性・抑制を制御－

2013年12月27日

独立行政法人理化学研究所

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　理化学研究所は、マウスの胚を用い、

遺伝子の発現を抑制すると考えられてきた

「ポリコム複合体[1]」が、遺伝子発現の

活性化にも関わっていることを明らかに

しました。

　これは、理研統合生命医科学研究センター

（小安重夫センター長代行） 免疫器官形成

研究グループの近藤隆研究生、

古関明彦グループディレクター

（副センター長）らの研究グループの成果

です。

　細胞が未分化の状態から特定の細胞へと

分化する運命決定には、どの遺伝子が

いつどこで発現（オン）するか、

あるいは抑制（オフ）するかといった

遺伝子発現の切り換えが深く関わって

います。

　この遺伝子発現のオン・オフの切り換え

を管理しているのが、ポリコムタンパク質

群です。

　ポリコムタンパク質群は、その標的となる

遺伝子の特定の領域で、巨大なポリコム

複合体を形成し、標的遺伝子の発現を抑制

することが知られていました。

　しかし、ポリコム複合体が遺伝子のどの

領域に結合し、遺伝子発現を制御している

のかなど、詳細な分子メカニズムは解明

されていませんでした。

　研究グループは、中脳の形成に重要な

Meis2 [2]という遺伝子に着目して、

ポリコム複合体による遺伝子の発現制御の

仕組みを調べました。

　その結果、ポリコム複合体は、Meis2が

不要な時期には、遺伝子転写に必要な領域

「プロモーター[3]」と遺伝子の抑制制御

領域「サイレンサー[4]」に結合し、

Meis2の発現を抑制していることが分かり

ました。

　また一方で、Meis2が必要な時期がくると、

ポリコム複合体が染色体の高次構造[5]を

変化させて、遺伝子の転写活性化領域

「エンハンサー[6]」をプロモーターに

引き寄せ、遺伝子発現を活性化している

ことが明らかになりました。

　これは、ポリコム複合体が、遺伝子の

発現を抑制すると同時に、活性化する役割

も担っていることを示唆しています。

　本研究成果は、米国の科学雑誌

『Developmental Cell』

（2014年1月13日号）に掲載される

に先立ち、オンライン版

（12月26日付け：日本時間12月27日）に

掲載されました。

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　遺伝子発現の制御って本当に複雑ですね。

＞このような遺伝子の発現調節メカニズム

＞は、細胞の正常な分化・脱分化の過程の

＞解明、ES細胞（胚性幹細胞）やiPS細胞

＞（人工多能性幹細胞）の分化の

＞コントロールなど、発生にかかわる

＞さまざまな面で大変重要です。

　そうですね。

　乗り越えなくてはいけない課題が

山積です。

　今回の成果が解決に貢献することを

期待しています。