研究者紹介

ウミホタルの発光系を利用した個体イメージングプローブの開発、グリオキザール化合物を用いたゲノムDNA中のメチルシトシン脱メチル化反応の中間体のビオチン化および次世代シーケンシングによるその位置の検出法の開発、さらに新規脂質ナノ粒子を用いた核酸の細胞内デリバリー過程の可視化に取り組んでいる。

哺乳類の生殖細胞系列では分化の進行に伴い、不要となった遺伝子のプロモーターやエンハンサー領域のシトシンがメチル化され、細胞型特異的な遺伝子発現パターンが確立される。しかし、がん細胞では本来抑制されるべき領域で異常な脱メチル化が生じ、遺伝子の再活性化やゲノム不安定化を引き起こすことが知られている。メチルシトシン（5mC）の脱メチル化には、受動的脱メチル化と能動的脱メチル化の二つの機構が存在する。古くから知られている経路では、5mCが自発的または化学的要因により脱アミノ化されてチミン（T）に変換され、G/TミスマッチとしてTDG（thymine DNA glycosylase）により除去され、塩基除去修復（BER）を介してシトシンに修復される。一方、2009～2011年に同定されたTET酵素による経路では、5mCが段階的に5hmC、5fC、5caCへと酸化され、これらの修飾塩基もTDG依存的に除去される。私たちは、脱メチル化反応の中間体であるG／脱塩基サイト断片のみを選択的に回収するビオチン化法を確立し、1塩基分解能での脱メチル化解析を開発した。