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エピジェネティクス:親ヒストンが対称的に受け継がれることは分化中のマウス胚性幹細胞の運命を守ることに貢献する

Nature Genetics 55, 9 doi: 10.1038/s41588-023-01477-w

翻訳後修飾の担体である親ヒストンは、複製中の姉妹染色分体DNA上に平等に積み込まれ、この過程は、DNAヘリカーゼのMcm2サブユニットとリーディング鎖DNAポリメラーゼのPole3サブユニットに依存している。しかし、親ヒストンの継承が担う生物学的な重要性については、十分明らかにされていない。今回我々は、Mcm2変異またはPole3欠失を持つマウス胚性幹細胞(ESC)では、ヒストン全体像の異常と神経分化の障害が見られることを示す。Mcm2ヒストン結合ドメインの変異は、着床前発生の異常と胚性致死の原因となる。親ヒストンが偏って継承されたESCでは、エピジェネティックな不均一性が増加しており、分化遺伝子の調節が行われるゲノム部位でヒストンバリアントH3.3とH3K27me3のパターン変化が見られた。我々の結果は、H3.3のラギング鎖のパターンが、Mcm2-2A ESCでのH3K27me3の再分布を導くことを示している。従って、姉妹染色分体への親ヒストンの対称的な積み込みは、細胞分化と発生に寄与していることが明らかになった。

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