単一細胞解析から明らかになった 転写を制御するヒストン修飾の役割

摘要

真核生物の遺伝子発現制御においてヒストンの翻訳後修飾が重 要な役割を果たすことがわかってきた.クロマチン免疫沈降と大規模塩基配列解析を組み合わせたChlP-seqなどの手法にょり,ゲノ ム上のヒストン修飾や転写因子,転写を担う酵素であるRNAポリ メラ一ゼⅡ(RNAP2)の局在を詳細に知ることができるょうにな り,個々の修飾やタンパク質と遺伝子発現との関係が明らかにされ ている.しかし,このChlP-seqや生化学的解析には,多数の細 胞(通常105?106)が必要であり,細胞集団の平均的な像しか得る ことはできない.一方,免疫染色やin situハイブリダイゼ一シヨン などの顕微鏡解析を用いることで,個々の細胞のヒストン修飾レベ ルや修飾されたクロマチン領域の核内局在に関する情報を得るこ とが可能であるが,時間軸に沿った解析は難しい.例えば,ヒスト ンH3のアセチル化は転写されている遺伝子の転写開始点付近に見 られるが,このアセチル化修飾レベルの変動が個々の細胞でどのょ うに転写制御に働くのかは,従来の方法で明らかにすることは困難 である.