染色体を守りつつ核内を浄化する仕组みの解明研究成果
静冈大学大学院総合科学技术研究科理学専攻の丑丸敬史研究グループと、东京大学定量生命科学研究所の小林武彦研究グループは、细胞の核内成分を分别浄化する仕组みの一端を解明しました。
核は膜で囲まれているため、その中に溜まった不要物(ゴミ)を処理するために特殊な仕组み、ヌクレオファジー(核内物质を分解するオートファジー)があります。オートファジーは、2016年にノーベル生理学?医学赏を受赏された大隅良典先生が解明された细胞内浄化装置です。核内には生命の根源である顿狈础が染色体として格纳されているため、ヌクレオファジーは、染色体顿狈础を伤つけずに核内の核小体を选别して分解します。しかし、その巧妙な分别分解の仕组みはまだ不明です。
今回の研究は、モデル生物である酵母を用いて、染色体自身が缩むこと(凝缩)により、染色体が効率よく核小体から分离し、ヌクレオファジーによる分解から逃避することを见出しました。染色体が凝缩できない场合には、染色体が核小体から分离できなくなり、ヌクレオファジーによる核小体タンパク质の分解も抑制されました。しかし、その场合でも染色体の分解は起こらなかったことから、染色体を分解から守る安全装置の存在も示唆されました。この核小体タンパク质の分解が飢饿时の细胞の生存に重要でした。神経细胞内に蓄积する毒性タンパク质の蓄积と认知症の関係が指摘されています。本研究は、ヒトの神経细胞におけるアンチエイジングへの応用研究が期待されます。
核は膜で囲まれているため、その中に溜まった不要物(ゴミ)を処理するために特殊な仕组み、ヌクレオファジー(核内物质を分解するオートファジー)があります。オートファジーは、2016年にノーベル生理学?医学赏を受赏された大隅良典先生が解明された细胞内浄化装置です。核内には生命の根源である顿狈础が染色体として格纳されているため、ヌクレオファジーは、染色体顿狈础を伤つけずに核内の核小体を选别して分解します。しかし、その巧妙な分别分解の仕组みはまだ不明です。
今回の研究は、モデル生物である酵母を用いて、染色体自身が缩むこと(凝缩)により、染色体が効率よく核小体から分离し、ヌクレオファジーによる分解から逃避することを见出しました。染色体が凝缩できない场合には、染色体が核小体から分离できなくなり、ヌクレオファジーによる核小体タンパク质の分解も抑制されました。しかし、その场合でも染色体の分解は起こらなかったことから、染色体を分解から守る安全装置の存在も示唆されました。この核小体タンパク质の分解が飢饿时の细胞の生存に重要でした。神経细胞内に蓄积する毒性タンパク质の蓄积と认知症の関係が指摘されています。本研究は、ヒトの神経细胞におけるアンチエイジングへの応用研究が期待されます。