인간과 마우스의 세포에서는 DNA가 히스톤이라는 단백질에 감겨 규칙적으로 접혀 작은 핵에 수납된다.이 DNA와 단백질의 복합체는 일반적으로 염색질이라고합니다.정자에서는 이 히스톤의 90% 이상이 프로타민이라고 불리는 소형 단백질로 치환되고, DNA가 더욱 컴팩트하게 접히기 때문에, 크로마틴은 고도로 응집하고 정자핵은 보통 세포핵의 몇 분의 1의 크기로 된다.
이 히스톤 프로타민 치환과 크로마틴의 응집은 정자의 수정능 획득에 필수적이지만, 한편으로 약간 남은 히스톤의 정자 게놈 내에서의 장소나 그 기능에 대해서는 오랜 논의적이었다.해명에는 크로마틴을 핵으로부터 균일하게 용출 해석할 필요가 있지만, 정자 크로마틴은 매우 단단하고, 종래법에서는 균일하게 용출할 수 없기 때문에 평가가 곤란했다.
이번에 도쿄 대학의 야마구치 유키유키 대학원생, 오카다 유키 준 교수의 연구팀은, 프로타민을 제거하는 성질을 가지는 뉴클레오플라스민으로 정자를 처리함으로써 정자 크로마틴을 균일하게 가용화하는 수법을 개발해, 정자 히스톤 지역화를 보다 정확하게 평가할 수 있게 했다.또, 이 수법을 이용하여 국재 해석(차세대 시퀀싱 해석)을 행한 결과, 정자 히스톤은 받은 수식(아세틸화, 메틸화, 인산화, 유비퀴틴화 등)의 상황에 의해, 특정의 게놈 영역 에 규칙적으로 국재하는 것을 밝혔다.
게놈 DNA 서열을 변화시키지 않고 표현형이나 유전자 발현량을 변화시키는 구조를 에피게놈이라고 부른다.최근 아버지의 생활환경과 습관이 정자를 통해 아이에게 전해지는 '에피게놈 유전' 현상이 큰 주목을 받고 있으며, 이번 연구 성과는 그 메커니즘의 해명에도 도움이 되는 지견을 제공할 것으로 기대된다.
