DNAメチル化
DNAメチル化は、人生、特に初期発生時に遺伝子の活性が調整される主な方法です。
DNAにメチル基が付加されるプロセスである。これにより、遺伝子の転写が抑制される。DNAの4つのヌクレオチドのうち、シトシンとアデニンの2つのヌクレオチドがメチル化される。アデニンのメチル化は原核生物に限られているので、真核生物の転写はすべてシトシンを抑制することで制御されている。
遺伝子を抑制することは、エピジェネティクスの基本である。エピジェネティクスとは、DNA配列の変化によらない遺伝子活動の変化を研究する学問である。エピジェネティクスとは、DNAの塩基配列の変化によらない遺伝子の活動の変化を研究する学問で、遺伝子がどのようにして表現型に影響を与えるかという遺伝子発現の研究である。
メチル化による遺伝子活性の変化は、細胞が一生を終えるまで、あるいは細胞分裂によって何世代にもわたって続く可能性がある。しかし、生物の根本的なDNA配列には変化がない。それどころか、非遺伝的な要因によって、生物の遺伝子の振る舞い(発現)が異なってしまう。


中央の2つのシトシンでメチル化されたDNA分子の図。DNAメチル化は、発生や病気におけるエピジェネティックな遺伝子制御に重要な役割を果たしている
質問と回答
Q: DNAのメチル化とは何ですか?
A: DNAメチル化とは、DNAにメチル基を付加することで、生涯、特に初期発生時に遺伝子の転写を抑制し、遺伝子の活性を調整することをいいます。
Q: DNAのどのヌクレオチドがメチル化されるのですか?
A: シトシンとアデニンがメチル化できますが、アデニンのメチル化は原核生物に限られるため、すべての真核生物の転写はシトシンのメチル化を抑制することによって制御されています。
Q: エピジェネティクスとは何ですか?
A: エピジェネティクスとは、DNA配列の変化によらず、遺伝的でない因子がDNAメチル化によって遺伝子の転写を抑制することによって起こる遺伝子活性の変化を研究するものです。
Q: エピジェネティクスの基礎は何ですか?
A:エピジェネティクスの基本は、DNAのメチル化によって遺伝子を抑制し、生涯、特に初期発生時に遺伝子の転写を制御し、遺伝子の活性を変化させることです。
Q:遺伝子発現学とは何ですか?
A: 遺伝子発現の研究は、遺伝子がどのように表現型効果をもたらすかを研究するもので、DNAメチル化によって遺伝子の転写を抑制することで制御しています。
Q: メチル化による遺伝子活性の変化はどのくらい続くのでしょうか?
A:メチル化による遺伝子活性の変化は、細胞の一生、そして細胞分裂を経て何世代にもわたって続く可能性があります。
Q: DNAメチル化によって、生物の基礎となるDNA配列が変わるのですか?
A: いいえ、DNAメチル化は生物の根本的なDNA配列を変えることはありませんが、遺伝子の転写を抑制することにより、生物の遺伝子の挙動(発現)を変化させます。