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2011年10月22日 (土)

遺伝子の「使用禁止マーク」を外す仕組みが明らかに

遺伝子の「使用禁止マーク」を外す仕組み
が明らかに

-マークを区別して遺伝子をオンにする
タンパク質「UTX」の立体構造を解明-
平成23年10月14日 理化学研究所

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 私たちヒトを含む多細胞生物は、
文字通り、非常に多くの細胞で成り立って
います。

 これらの細胞は、ほぼ共通のDNA配列を
持っていながら、適切な時期に、適切な
遺伝子だけを働かせることにより、
異なった機能を発揮しています。

 この遺伝子のオン/オフは、遺伝子や
タンパク質に化学的な「マーク」を
つけることで、厳密に制御されています。

 中でも、DNAが巻きついている球状の
タンパク質「ヒストンH3」の27番目の
リジン残基(リジン27)にメチル基が
付くと、「この遺伝子を働かせては
いけない」という「使用禁止マーク」に
なります。

 そしていよいよ「この遺伝子を
働かせよ」という際には、タンパク質
「UTX」が使用禁止マークだけを外して、
遺伝子をオンの状態にします。

 それでは、このUTXは一体どうやって
使用禁止マークと他の意味を持つマークを
区別しているのでしょうか?

 生命分子システム基盤研究領域の
研究グループは、UTXとヒストンH3が結合
した立体構造の解析から、UTXがマークを
区別する仕組みを解明しようと挑み
ました。

 X線結晶構造解析の結果、UTXには
「触媒ドメイン」と「固有ドメイン」
という2つのまとまった立体構造があり、
触媒ドメインはリジン27周辺の領域と、
固有ドメインはそれより少し離れた領域と
ぴったりと結合することが分かりました。

 つまり、これら2つのドメインが
そろったときに初めて、触媒ドメインは
メチル基だけをリジン27から外し、
働くべき遺伝子をオンの状態に導くことを
突き止めました。

 今回の成果は、UTXが細胞分化プロセス
を制御する仕組みの理解に役立ちます。

 また立体構造が明らかになったことで、
UTXの阻害剤をデザインする試みも可能
となり、細胞分化を人工的に制御する薬剤
の開発につながると期待できます。

リリース本文(詳細)へ

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少しずつ解明されていきます。

>遺伝子の「使用禁止マーク」を外す
>仕組みが明らかに
ということは、

エピジェネティクスの解明が進んだという
ことですね。

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