図１．クラスター型プロトカドヘリン（cPcdh）遺伝子群
α、β、γの３つの遺伝子クラスターにより、５８種類の遺伝子が縦列したゲノム構造をしている（上図）。対立遺伝子ごとに独立して制御されており（下左図）、個々の神経細胞ごとに異なる遺伝子を発現することから、神経細胞の個性化に関わっていると考えられている（下右図）。
図２．cPcdh遺伝子群は発生初期にDNAメチル化される
cPcdh遺伝子のプロモーター領域は胎生3.5日目の胎仔ではほとんどDNAメチル化されていないが、発生が進んだ胎生9.5日目ではDNA鎖ごとに異なるメチル化パターンが形成されている。一方、Dnmt3b欠損マウスではほとんどメチル化されない。メチル化レベルをパーセントで表示。（横棒：DNA 一本鎖、白丸：非メチル化シトシン、黒丸：メチル化シトシン）。
図３．Dnmt3b依存的なメチル化はプルキンエ細胞の樹状突起のパターン形成を制御する
（上図）Dnmt3b欠損iPS細胞の樹立とキメラマウスの作製。（下左図）野生型およびDnmt3b欠損プルキンエ細胞の３次元構築像とトレース像。Dnmt3b欠損により樹状突起の分枝の異常が認められる（矢印）。スケールバー 50 μm。（下右図）拡大図。スケールバー 10 μm。
図４．Dnmt3b依存的なメチル化は個々の神経細胞におけるcPcdh遺伝子群のランダムな発現を制御する
（上図）キメラマウスの小脳を分散後、GFP陽性（Dnmt3b欠損;矢印）および陰性（野生型；矢頭）プルキンエ細胞のピックアップを行う。スケールバー 100 μm。（下図）単一プルキンエ細胞（Pcp2陽性）におけるPcdh-α遺伝子群の発現パターン。Dnmt3b欠損により単一細胞において発現するPcdh-α遺伝子の数が増加する。
図５．まとめ
胎生3.5日目の胚である胚盤胞においてcPcdhのプロモーター領域はメチル化されていない（白丸）が、初期の胚発生期にDnmt3bによって細胞ごとに異なるメチル化パターンが形成される（黒丸）。それにより、後に産生される個々の神経細胞において、細胞ごとに異なるcPcdh遺伝子がエンハンサー（赤丸）によって選択されて発現する。一方でDnmt3b欠損細胞はメチル化されず、個々の神経細胞ですべてのcPcdh遺伝子を発現してしまうため、神経細胞の個性化が起きない。
