リプログラミング
リプログラミングとは、DNAメチル化などのエピジェネティックな標識の消去・再構成を指す。
生物が持つ遺伝子は、発生および成長・生存の過程で、常に同じように発現しているわけではない。多細胞生物の体細胞において細胞核に含まれる遺伝子の構成は基本的に生涯を通して同じものであるが、各細胞は必要に応じて発現させる遺伝子を切り替えて利用している。そのような後天的な遺伝子発現の制御の変化を一般にエピジェネティクスと呼び、DNAのメチル化修飾やヒストンタンパク質の化学修飾などによって制御されることが分かってきている。有性生殖での配偶子形成過程あるいは人為的な分化能の獲得過程でのエピジェネティック修飾の消去および再構成を、リプログラミング(再プログラム化・初期化)と呼ぶ。
世界で初めて人工的なリプログラミングに成功したのはジョン・ガードンである。彼は、1962年に分化した体細胞は胚性の状態にリプログラムすることができることを、オタマジャクシの腸上皮細胞を除核したカエルの卵に移植することで実証した。この業績により、2012年にノーベル賞を受賞した。共同受賞者の山中伸弥は、ガードンが発見した体細胞の核移植または卵母細胞に基づいたリプログラミングが起こる要因となる明確な遺伝子を特定しiPS細胞を作成することに成功した。
2006年に高橋和利と山中伸弥は、マウス線維芽細胞に複数の遺伝子を導入することでリプログラミング(初期化)させ、人工多能性幹細胞(iPS細胞)を作成したことを報告した。この研究成果「成熟細胞が初期化(リプログラミング)され多能性を持つことの発見」により、山中が2012年のノーベル生理学・医学賞を受賞することが発表された。