細胞遺伝子工学 ニホンオオカミの起源を解明
2022-05-10 国立遺伝学研究所 山梨大学、国立科学博物館、東京農業大学、東京工業大学、国立遺伝学研究所、山形大学、国立歴史民俗博物館などからなる研究グループは、日本列島に生息していたオオカミの化石を用いてゲノムDNAの解析と放射性炭...
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生物化学工学 光合成を止(や)めた藻類の100年の謎解く全ゲノム解読に成功～「植物-(ひく)光合成=動物」ではない～
2022-05-02 国立遺伝学研究所 光合成は光エネルギーを利用して生きていくことができるため便利だろうと考えられていますが、実際には進化の過程で光合成を止めた「元」植物や「元」藻類が数多く生息しています。また、それらの多くは光合成をしな...
細胞遺伝子工学 DNA複製を担保するための新たなメカニズムを発見
2022-04-20 国立遺伝学研究所 細胞増殖には遺伝情報物質であるDNAの複製が必ず伴います。MCM2–7六量体は、MCM2からMCM7の六つのサブユニットからなるリング状複合体であり、DNA複製において二本鎖DNAを開裂するヘリカーゼ...
生物化学工学 哺乳類の概日時計において新たな知見 〜従来分子モデルの疑問を補うメカニズムを発見〜
2022-04-20 国立遺伝学研究所 地球の自転により、照度や気温など様々な自然環境因子は24時間の周期性を示します。そのため、この周期性に適応できる生物は生存競争において有利だと考えられます。実際、ほとんどの生物は約24時間周期の体内時...
有機化学・薬学 慢性疼痛からの自然回復に必要な細胞を世界で初めて発見! ～ミクログリア細胞の驚くべき変化～
2022-04-04 国立遺伝学研究所 がんや糖尿病、帯状疱疹、脳梗塞などで神経が傷つくと、非常に長引く痛みを発症する場合があります。この慢性疼痛は神経障害性疼痛と呼ばれ、解熱鎮痛薬などの一般的な薬では抑えることができず、モルヒネのような強...
医療・健康 慢性疼痛からの自然回復に必要な細胞を世界で初めて発見!～ミクログリア細胞の驚くべき変化～
2022-04-01 九州大学,岡山大学,国立遺伝学研究所,日本医療研究開発機構 ポイント 神経が傷つくと、非常に長引く痛み(神経障害性疼痛)を発症する。マウスでも神経損傷後に慢性疼痛を発症するが徐々に痛みが和らいでいく。しかしその自然回復...
生物環境工学 氷河生態系の謎に迫る ～世界各地の氷河に生息する微生物をメタゲノム解析～
2022-03-23 国立遺伝学研究所 Metagenomics reveals global-scale contrasts in nitrogen cycling and cyanobacterial light harvesting ...
細胞遺伝子工学 自然免疫に重要なKIR遺伝子領域の構造を解明～高深度シークエンス技術と配列決定アルゴリズムを実装～
2022-03-10 国立遺伝学研究所 大阪大学大学院医学系研究科の坂上沙央里助教(研究当時、現ハーバード大学医学部博士研究員)、岡田随象教授(遺伝統計学 / 理化学研究所生命医科学研究センター システム遺伝学チーム チームリーダー)、金沢...
医療・健康 不妊症から癌まで様々な婦人科疾患に対する画期的な予防法開発につながる内膜ゲノム異常の新知見
月経によって剥離再生を繰り返す子宮内膜で癌関連遺伝子変異が維持されるメカニズムを解明するため、ヒト正常子宮内膜腺管の大規模なゲノム解析と3次元構造解析を統合した新しい手法の解析を行いました。月経時に剥がれない子宮内膜基底層の内膜腺管の地下茎構造内に癌関連遺伝子変異が蓄積し、地下茎を介して子宮内で領域を広げていくことを明らかにしました。
医療・健康 前がん細胞が正常細胞を駆逐する仕組みを解明
ショウジョウバエモデルを用いてスーパーコンペティションのメカニズムを解析しました。前がん細胞はbantamと呼ばれるマイクロRNAの発現上昇を介してTORシグナルを活性化し、これによりタンパク質合成能を高めていることがわかりました。これにより隣接する正常細胞にオートファジーが誘導され、細胞死が起こることがわかりました。正常細胞でオートファジーを阻害すると細胞死が阻害されるだけでなく、前がん細胞の腫瘍化が抑制されたことから、スーパーコンペティションが腫瘍形成に重要な役割を果たしていることがわかりました。
生物化学工学 改良オーキシンデグロンAID2による線虫個体における迅速なタンパク質の分解除去法の開発
線虫のタンパク質機能を解析するためには、そのタンパク質機能を欠損させて表現型を調べることが有効です。しかしながら、従来のAID法はオーキシン非添加時における弱い標的分解や、高濃度オーキシン投与による影響などの問題点がありました。去年開発した改良オーキシンデグロンAID2を線虫に応用し、線虫においてもAID2法を用いることでリガンド非特異的分解を完全に抑制し、従来の1/1300のリガンド濃度で迅速に標的タンパク質分解を誘導できることを見出しました。
細胞遺伝子工学 デグロン技術はなぜ細胞核機能の研究に役立つのか?
通常培養細胞は24時間程度で2倍に増殖するため、核内反応に関与するタンパク質の機能を調べるには、数分〜数時間以内に標的タンパク質を除去し、その影響を調べることが、二次的影響を避けるために重要です。標的タンパク質を迅速分解除去することを可能にする「デグロン法」は、細胞核機能の研究に適した手法といえます。当研究室が開発したオーキシンデグロン(AID)法を含め、これまでに開発されたデグロン技術を説明し、どのような細胞核機能研究に役立ってきたかを紹介しました。