臨床婦人科産科65巻3号

2011年03月発行

今月の臨床 絨毛と胎盤をめぐる新知見 絨毛研究最前線

2．胎盤形成のエピジェネティクス

著者： 秦健一郎¹

所属機関： ¹国立成育医療研究センター研究所周産期病態研究部

ページ範囲：P.243 - P.247

はじめに

　2003年に終了したヒトゲノム計画は，10年以上の月日と数十億ドルをかけた国家プロジェクトであったが，同計画の成果により，遺伝子解析は劇的に身近なものとなった．今日では，DNAを解析業者に渡してしまえば，およそ2か月・500万円で全塩基配列解析が終了する．さらにこれから数年で，解析費用は1,000ドル程度に値下がりすることがほぼ確実視されている．実験の手間と費用のみに関していえば，全塩基配列解析はもはや特殊な検査ではなくなってきた．

　その一方で，たとえ全塩基配列が解読されたとしても，解明できない生命現象や疾患が多数存在する．さらなる医学の発展には，いわゆるポストゲノムシークエンス時代の新たな研究分野の進展が不可欠である．そこで本稿ではエピジェネティクスを取り上げ，胎盤の発生分化に関与するエピジェネティクスの基礎と，疾患との関連についての知見を紹介する．

参考文献

1） Li E : Chromatin modification and epigenetic reprogramming in mammalian development. Nat Rev Genet 3 : 662─673, 2002

2） Vlahovic M, Bulic-Jakus F, Juric-Lekic G, et al : Changes in the placenta and in the rat embryo caused by the demethylating agent 5-azacytidine. Int J Dev Biol 43 : 843─846, 1999

3） Rahnama F, Shafiei F, Gluckman PD, et al : Epigenetic regulation of human trophoblastic cell migration and invasion. Endocrinology 147 : 5275─5283, 2006

4） Serman L, Vlahovic M, Sijan M, et al : The impact of 5-azacytidine on placental weight, glycoprotein pattern and proliferating cell nuclear antigen expression in rat placenta. Placenta 28 : 803─811, 2007

5） Novakovic B, Rakyan V, Ng HK, et al : Specific tumour-associated methylation in normal human term placenta and first-trimester cytotrophoblasts. Mol Hum Reprod 14 : 547─554, 2008

6） Hata K, Okano M, Lei H, et al : Dnmt3L cooperates with the Dnmt3 family of de novo DNA methyltransferases to establish maternal imprints in mice. Development 129 : 1983─1993, 2002

7） Arima T, Hata K, Tanaka S, et al : Loss of the maternal imprint in Dnmt3Lmat-/-mice leads to a differentiation defect in the extraembryonic tissue. Dev Biol 297 : 361─373, 2006

8） Reik W, Dean W, Walter J : Epigenetic reprogramming in mammalian development. Science 293 : 1089─1093, 2001

9） Yokomine T, Hata K, Tsudzuki M, et al : Evolution of the vertebrate DNMT3 gene family : a possible link between existence of DNMT3L and genomic imprinting. Cytogenet Genome Res 113 : 75─80, 2006

10） Lambertini L, Diplas AI, Lee MJ, et al : A sensitive functional assay reveals frequent loss of genomic imprinting in human placenta. Epigenetics 3 : 261─269, 2008

11） Yu L, Chen M, Zhao D, et al : The H19 gene imprinting in normal pregnancy and pre-eclampsia. Placenta 30 : 443─447, 2009

12） Pozharny Y, Lambertini L, Ma Y, et al : Genomic loss of imprinting in first-trimester human placenta. Am J Obstet Gynecol 202 : 391 e391─398, 2010

13） Fortier AL, Lopes FL, Darricarrere N, et al : Superovulation alters the expression of imprinted genes in the midgestation mouse placenta. Hum Mol Genet 17 : 1653─1665, 2008

14） Yuan P, Han J, Guo G, et al : Eset partners with Oct4 to restrict extraembryonic trophoblast lineage potential in embryonic stem cells. Genes Dev 23 : 2507─2520, 2009

15） Matsui T, Leung D, Miyashita H, et al : Proviral silencing in embryonic stem cells requires the histone methyltransferase ESET. Nature 464 : 927─931, 2010

16） Flanagan JM, Wild L : An epigenetic role for noncoding RNAs and intragenic DNA methylation. Genome Biol 8 : 307, 2007

17） Watanabe T, Totoki Y, Toyoda A, et al : Endogenous siRNAs from naturally formed dsRNAs regulate transcripts in mouse oocytes. Nature 453 : 539─543, 2008

18） Judson H, Hayward BE, Sheridan E, et al : A global disorder of imprinting in the human female germ line. Nature 416 : 539─542, 2002

19） Xue WC, Chan KY, Feng HC, et al : Promoter hypermethylation of multiple genes in hydatidiform mole and choriocarcinoma. J Mol Diagn 6 : 326─334, 2004

20） Zhang HJ, Siu MK, Wong ES, et al : Oct4 is epigenetically regulated by methylation in normal placenta and gestational trophoblastic disease. Placenta 29 : 549─554, 2008

21） Guo L, Choufani S, Ferreira J, et al : Altered gene expression and methylation of the human chromosome 11 imprinted region in small for gestational age （SGA）placentae. Dev Biol 320 : 79─91, 2008

22） Bourque DK, Avila L, Penaherrera M, et al : Decreased placental methylation at the H19/IGF2 imprinting control region is associated with normotensive intrauterine growth restriction but not preeclampsia. Placenta 31 : 197─202, 2010

23） McMinn J, Wei M, Schupf N, et al : Unbalanced placental expression of imprinted genes in human intrauterine growth restriction. Placenta 27 : 540─549, 2006

24） Kanayama N, Takahashi K, Matsuura T, et al : Deficiency in p57Kip2 expression induces preeclampsia-like symptoms in mice. Mol Hum Reprod 8 : 1129─1135, 2002

25） Zhu XM, Han T, Sargent IL, et al : Differential expression profile of microRNAs in human placentas from preeclamptic pregnancies vs normal pregnancies. Am J Obstet Gynecol 200 : 661 e661─667, 2009

26） Bollati V, Baccarelli A : Environmental epigenetics. Heredity 105 : 105─112, 2010