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概要:転写バーストとは、プロモーターの確率的な活性化と不活性化のことであり、遺伝子発現量の細胞間多様性に寄与する。しかし、哺乳類細胞における転写バースト動態（転写活性状態の割合であるバースト頻度と、転写活性状態あたりの平均ｍRNA転写数であるバーストサイズ）の制御機構は不明な点が多い。
　我々はマウス胚性幹細胞の転写バースト動態を解明するために、ハイブリッドマウス胚性幹細胞で1細胞RNA-Seqを行い、対立遺伝子ごとの発現量を区別することによって、ゲノムワイドに転写バーストによって誘引されるmRNA発現量の細胞間多様性の大きさ(intrinsic noise)および転写バースト動態を推定した。ゲノム解析と機能検証によって、intrinsic noiseおよび転写バースト動態がプロモーター及び遺伝子領域の結合タンパク質の組合せによって決まることを明らかにした。さらに、CRISPRノックアウトライブラリーを用いた網羅解析によって、Akt/MAPKシグナル経路が転写伸長効率の調節を介して転写バーストの調節に関与することを見出した(1)。本発表では最新のデータを紹介するとともに、マウス胚性幹細胞において認められる遺伝子発現量の細胞間多様性にintrinsic noiseが如何に関わるのかについて議論する。