ゲノムDNAの構造をこわれやすくして遺伝子の転写を制御するしくみを解明

ゲノム中の遺伝子がタイミングよく使われる、つまり“転写”されることは、全ての生命活動に重要です。しかし真核生物のゲノムDNA は、細胞核内で折りたたまれています。その折りたたみ構造では、タンパク質の複合体であるヒストン8量体にDNAが巻きつき、“ヌクレオソーム”と呼ばれるコンパクトな構造をとっております。そのため、そのままでは転写がされにくい状態になっています。タンパク質にならないリボ核酸(“ノンコーディングRNA”と呼ばれる)は、転写を調節することがあると提唱されていますが、ヌクレオソームにどのような影響を持つかはわかっていませんでした。

  • 東京大学定量生命科学研究所の胡桃坂仁志教授、公益財団法人がん研究会がん研究所斉藤典子部長らの研究グループは、早稲田大学、熊本大学との共同研究により、核内のノンコーディングRNA にはヌクレオソームをこわれやすくして転写をコントロールする、という新しいはたらきがあることを発見しました。
  • エレノア2ノンコーディングRNAは、再発乳がんモデル細胞で、エストロゲン受容体遺伝子座の周辺からつくられ、そこに蓄積して転写を活発にさせます。この再発乳がん細胞では、エレノア2がつくられる周辺でヌクレオソームが緩んでおり、エレノア2を減弱するとこれが解消されました。
  • 試験管内の実験では、人工的に作成したエレノア2 RNA 断片が、ヌクレオソームを著しく不安定化することを明らかにしました。このヌクレオソームを不安定化する、という活性は他のRNA にも認めらましたが、DNAにはありませんでした。

本研究の成果は、Nature Publishing Groupオープンアクセス誌Communications Biologyに、2020年2月11日付で公開されました。

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