Geneticsから Epigeneticsへ

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1 Geneticsから Epigeneticsへ
澁谷　徹 “Tox21”研究所

2 EEG研究会でのアンケート結果 検出法（８） ：牛島先生 発癌との関係（５） ：牛島先生 基礎的解説（３) ：塩田先生
検出法（８）　：牛島先生 発癌との関係（５）　：牛島先生 基礎的解説（３)　：塩田先生 遺伝・生殖毒性との関連(３)：大迫,長尾先生 活性酸素との関連性（３）　：葛西，河井先生　（EEG) Genome不安定性（２）？ 経世代影響（２）　：長尾,　大迫先生 Risk評価、HDAC阻害剤、Epigenetic Toxicology、 (それぞれ１） 投票総数　３０

3 遺伝学と発生学 ● 遺伝学と発生学は別々に発展してきた． “Genetics” VS ” Epigenesis（後生遺伝学）”
●　遺伝学と発生学は別々に発展してきた． 　　　　“Genetics” VS　” Epigenesis（後生遺伝学）” ● 　“Epigenetics”の概念（Waddington,1942)． 　　　　「遺伝子と環境との組み合わせによって生物の表現型が決定される」． ● 　Watson-Crick のDNAモデル(1953) 　　　　　DNAの構造決定：「複製と発現」の２面性を明快に説明． ●　Ｇｅｎｏｍｅ解析時代 DNA塩基の解読終了→遺伝子数は生物種間でそれほど異ならない． ●　生物の発生は多数の遺伝子の統合的な発現の結果である．　　 　　　　　Transcriptome, Proteome dataの蓄積 ● 　遺伝学　⇒　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ　から　Ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｓ　へ．　 　 遺伝子の構造解析から発現解析へ　⇒“Post Genome”時代 3

4 Epigenetics “Epigenetics”は「環境と遺伝子による表現型の修飾である」．
　　　　 Epigenetic Landscape 〔Waddington, 1942〕 発生過程および個体の生命維持のため，高度に制御された遺伝子発現Systemである． 　　　　「ゲノムの高度活用戦略」　〔佐々木裕之,２００９〕 生物個体にとっては遺伝子情報の配列以上に，その発現が重要である．

5 Epigenetic Mechanisms ： Peter A. Jones, et al. (Nature, 2008）
Non-coding RNAs Epigenetic Mechanisms　： Peter A. Jones, et al. (Nature, 2008）

6 環境エピゲノミクス 臨床医学における[疾患胎児期発症説」 Barker 仮説 (1968) ⇒ 胎児期毒性の重要性 がんの発生機序の解明
　　　　　⇒　胎児期毒性の重要性 がんの発生機序の解明 　　　｢がんの発生には突然変異と環境エピゲノミクスが関与． 　　　　⇒　Epimutagenの検出法の確立 　経世代影響の存在は？ 　　　⇒　Skinner (2005)論文の衝撃 　　　遺伝子発現の撹乱による毒性の発現の統合的考察 　　　　　　　⇒毒性学は大転換が必要である．　 　　　　　　　⇒“Epigenetic Toxicology”の確立へ

7 Geneticsから Epigeneticsへ
Genetics　⇒Mutagenicity⇒Mutagen Epigenetics ⇒Epi-Mutagenicity⇒Epimutagen 　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Holiday, 1990) 化学物質には”Mutagenicity” と “Epi- 　　　　　Mutagenicityとを持つものが多い． 　　　⇒Epimutagenの検出法の確立 　　　⇒これらを合わせて評価する必要がある．

8 Epi-Mutagenic Potency
Epigenetic Toxicologyの概念図 （Shibuya and Horiya,2009) Epi-Mutagenic Potency Biological　Time Mutagenic Potency

9 日本におけるエピジェネテックスの研究体制

10 人生とは畢竟、遺伝と環境と偶然だ。 (芥川龍之介）
人生とは畢竟、遺伝と環境と偶然だ。 (芥川龍之介）