環境エピジェネティクス研究のための有望な動物モデルであるメダカにおけるDNAメチル化リプログラミング

DNA methylation reprogramming in medaka fish, a promising animal model for environmental epigenetics research.

• Xuegeng Wang
• Ramji K Bhandari

抄録

着床前胚の第一と原始生殖細胞（PGC）の指定における第二：DNAメチル化は、開発中の2つのエピジェネティックリプログラミングウィンドウで劇的な変化を受ける主要なエピジェネティック修飾である。両方のウィンドウでは、DNAのメチル化パターンは、ゲノム全体でリプログラミングされており、継承されたメチル化マークの大部分が消去され、広い発生の可能性を持つ細胞を生成します。最近の研究では、メダカにおけるゲノムメチル化のリプログラミングがヒトやマウスと類似していることが報告されており、メダカは表現型形質のエピジェネティックおよび世代交代遺伝に焦点を当てた比較研究のための適切な生物医学モデルとして機能する可能性があることを示唆している。このミニレビューでは、受精後胚の体細胞と生殖細胞が、哺乳類や魚類でどのようにエピジェネティックにリプログラミングされているかを、特にDNAメチル化の動態に焦点を当てて議論する。

DNA methylation is a major epigenetic modification that undergoes dramatic changes in two epigenetic reprogramming windows during development: first in preimplantation embryos and second in primordial germ cell (PGC) specification. In both windows, DNA methylation patterns are reprogrammed genome-wide, and the majority of inherited methylation marks are erased, generating cells with broad developmental potential. Recent studies reported that the reprogramming of genome methylation in medaka is similar to human and mouse, suggesting that medaka may serve as a suitable biomedical model for comparative studies focused on the epigenetic and transgenerational inheritance of phenotypic traits. In this mini review, we will discuss how somatic and germ cells in post-fertilization stage embryos are epigenetically reprogrammed in mammals and fishes with a particular focus on DNA methylation dynamics.

© The Author(s) 2020. Published by Oxford University Press.