両親から受け継がれる遺伝子

生物の体が、両親から受け継がれた「遺伝子」をもとに形作られていることは、良く知られているとおりです。体中の細胞は、（ごく一部の例外はありますが）同じ遺伝子セットを持っています。けれど、いろいろな臓器があって役割分担できているのは、細胞ごとに異なる遺伝子が選ばれて働いて（＝「転写」されて）いるためです。

DNAメチル化によって、子どもでは遺伝子の片方だけが転写

これだけでも十分スゴイですが、わたしたちヒトも含めた哺乳類では、さらに不思議な現象があります。一部の遺伝子が、父由来か母由来のどちらか一方だけ働くように決められているのです。どちらの親から来たかの記憶を「刷り込まれて」いるように見えるので、「ゲノム刷り込み（インプリンティング）」と呼ばれています。

刷り込み遺伝子のDNA配列は、基本的に父由来と母由来で同じです。それなのになぜ、片方だけが働くのか。鍵は、DNAに付けられた小さな化学修飾「メチル化」です。刷り込み遺伝子は、精子か卵子どちらかのみでメチル化され、それが受精すると、そのまま片方のみメチル化され続けます。これが印となって、子どもでは片方だけが転写されるのです。

受精してすぐの胚に注目して実験

わたしたちは、このDNAメチル化がどのようにしておこるのか、マウスをモデルとして調べ、特に受精してすぐの胚で重要な仕組みがあることに気付きました。いま、関係する調節タンパク質などの詳しい分子機構を解き明かそうと、日々実験しています。

刷り込み遺伝子は、片方の親由来だけ働くのが正常で、両方とも働いたり働かなくなったりすると病気の原因にもなります。その調節の中心にあるDNAメチル化の仕組みを知ることで、解決の糸口が見つかれば、と願っています。