5.11
真核細胞では、DNAはさまざまなタンパク質と会合して、クロマチンと呼ばれる密集した高度に凝縮した構造を形成します。クロマチンは、圧縮のレベルに応じて2つのタイプに分けられます。
セントロメアとテロメアに集中するヘテロクロマチンは、高度に凝縮され、遺伝子に乏しく、RNAに転写されることはめったにありません。
対照的に、染色体材料の大部分を構成するユークロマチンは、凝縮が少なく、遺伝子が豊富で、活発に転写されます。
ヘテロクロマチンとユークロマチンは、バリアDNA配列によって分離されています。これらの配列は、ヘテロクロマチンの拡散を防ぎ、安定した遺伝子発現パターンを維持します。
トランスポジションなどのDNA再配列イベントでは、ユークロマチンの一部が、隣接するDNAバリア配列を持たないヘテロクロマチン領域の近くに転座することがあります。
このような事象では、通常は活性な遺伝子が「サイレンシング」または「不活性化」されます。この現象は「位置効果」として知られています。
たとえば、ショウジョウバエでは、赤目の色は「白」遺伝子によってコード化されています。時折、「白」は、間にDNAバリア配列がないヘテロクロマチン領域の近くに移動します。
ハエがこの遺伝子型を受け継ぐとき、ヘテロクロマチンが最初に形成される初期胚期には、バリアDNAがないため、ヘテロクロマチンが隣接するユークロマチンに広がることができます。
ただし、拡散は、異なる胚細胞でさまざまな程度で発生します。ヘテロクロマチンの拡散におけるこの変動は、「白」遺伝子を積極的に発現するものとそうでないものという2つの異なる表現型を示す細胞を生み出します。
確立されると、その細胞のすべての子孫はこの状態を受け継ぎます。これにより、成虫のハエにまだらの目、またはモザイクの目ができます。
この表現型の斑入りは、染色体内の「白」遺伝子の位置の変化によって媒介される遺伝子サイレンシングによって引き起こされ、「位置効果斑入り」と呼ばれます。
ショウジョウバエで最初に確立されたこの現象は、現在、酵母、植物、人間を含む多くの真核生物で観察されています。
1928年、ドイツの植物学者エミール・ハイツは、DNA結合色素を使用してコケの核を観察しました。 彼は、一部のクロマチン領域は間期核内で解凝縮して広がるが、他の領域はそうでないことを観察した。 彼はそれらをそれぞれユークロマチンとヘテロクロマチンと名付けました。 彼は、ヘテロクロマチン領域がゲノムの…
著作権 © 2026 MyJoVE Corporation. 無断転載を禁じます。