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タンパク質の「鍵」構造解明 京大グループ、不要なDNAを調節

yahooニュースより20080904-00000004-kyt-l26-thum-000.jpg

不要なDNAが読み込まれることがないようにDNAに「鍵」をかける「DNAメチル化」の維持で働くタンパク質の構造を、京都大工学研究所の白川昌宏教授(分子生物学)、有吉眞理子助教らのグループが解明した。メチル化のパターン変化は、がん細胞やiPS(人工多能性幹)細胞と深くかかわっており、創薬や再生医療につながる成果という。英科学誌ネイチャーで3日に発表した。
 どんな細胞もDNA総体は同じだが、細胞の種類ごとに読み取られる遺伝情報は違い、不要なDNAは塩基の一部がメチル化して堅く畳まれている。細胞の機能が決まる分化によってメチル化のパターンが決まるが、そのパターンが変わると、がん細胞になって暴走したり、iPS細胞のように再びさまざまな細胞に分化する能力を獲得する。
 細胞分裂では、親から引き継いだ片方のDNAのみがメチル化されており、メチル化パターンの維持には、新しく複製されたDNAのメチル化が必要。
 白川教授らは、親のDNAのメチル化塩基の場所を認識するタンパク質UHRF1の構造を解析した。
 UHRF1にはDNAを抱え込み、メチル化塩基をDNAらせん構造の外に放り出す「手」があり、「ポケット」の構造に塩基を取り込んでメチル化を正確に認識していることが分かった。
 UHRF1は塩基を認識してメチル化酵素を呼び込み、新しいDNAを親と対応するようにメチル化しているらしい。
 白川教授は「タンパク質を操作してメチル化を調節することで、がん細胞を抑えたり、iPS細胞の産生効率の向上や、がん遺伝子やウイルスを使わない安全な作成法の開発が期待できる」と話している。
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