SOX2はSOXモチーフに直接結合することにより遺伝子発現を制御し、クロマチンの開放を促進すると広く考えられている。この仮説を検証するため、SOX2の他の領域が標的遺伝子の特異性に寄与するか否かを明らかにすべく、SOX2のDNA結合変異体を作製した。このSOX2変異体［SOX2(G76P)］を細胞内で外因性発現させると、未改変SOX2を高発現させた場合と同様にトランスクリプトームが劇的に変化したが、SOX2とは大きく異なる遺伝子群および遺伝子ネットワークを制御した。トランスクリプトームに対する両者の異なる影響と一致して、ChIP-seq解析により、SOX2とSOX2(G76P)は主として異なるゲノム座位に結合することが示された。また、モチーフ解析から、SOX2は主にSOXモチーフに結合する一方、SOX2(G76P)はAP-1モチーフを含む非SOXモチーフにおいてクロマチンと会合することが示された。さらに、ATAC-seq解析から、SOX2はクロマチンアクセシビリティを大幅に増加させるが、SOX2(G76P)は増加させないことが示された。以上の知見から、SOX2(G76P)は、AP-1複合体を含む他のクロマチン結合タンパク質との会合を介した「便乗」機構により、間接的にクロマチンと会合すると結論づけられる。注目すべきことに、SOX2とSOX2(G76P)はいずれも、AP-1モチーフを含む複数の異なるDNAモチーフを有する一方で、信頼度の高いSOXモチーフを持たない同一遺伝子座の一部にも会合することを示した。総じて、本研究の知見はSOX2に関する新たな視点を提示し、二つの重要な結論を導く。すなわち、1）SOX2による標的遺伝子の選択は、そのDNA結合ドメインのみによって決定されるものではなく、2）SOX2はSOXモチーフへの結合によってクロマチンと直接会合するだけでなく、他のクロマチン結合タンパク質との会合を介して、一部の遺伝子座に間接的に会合することもできる。
https://doi.org/10.64898/2026.09.02.748901