PRESS RELEASES
记者会见「细胞の中にある沢山の遗伝子から必要な遗伝子を选び出し、活性化する仕组みの解明」研究成果
平成22年3月17日
报道関係各位
东京大学分子细胞生物学研究所
记者会见の开催について
1．発表日時： 平成22年3月18日（木）午後1時－午後3時
2．発表場所： 东京大学分子细胞生物学研究所 生命科学総合研究棟3階
302号会议室(弥生キャンパス内：东京都文京区弥生1-1-1)
http://www.u-tokyo.ac.jp/campusmap/cam01_07_09_j.html
东京メトロ南北线「东大前」下车5分
3．発表タイトル：「细胞の中にある沢山の遗伝子から必要な遗伝子を选び出し、
活性化する仕组みの解明」
4．発表者： 東京大学 分子細胞生物学研究所 発生分化構造研究分野 准教授 堀越 正美
独立行政法人 産業技術総合研究所
バイオメディシナル情報研究センター タンパク質構造情報解析チーム
主任研究員 千田 俊哉
5．発表概要：
人间を始めとする様々な生き物の细胞の中には、沢山の遗伝子が詰まっています。必要のない时期に必要のない遗伝子が活性化されると、细胞や生き物の身体に様々な不调や病気を引き起こすため、遗伝子は、必要のない时期は折り畳まれて隠された状态になっています。今回我々は、折り畳まれて隠された状态にある遗伝子の中から、必要な时期に必要な遗伝子を见つけ出して、折り畳まれた遗伝子をほどいて活性化する仕组みを明らかにしました。このような仕组みは、近年急速な进展を遂げている遗伝子治疗や颈笔厂细胞の分野でも活用されており、様々な応用科学への発展が期待されます。
6．発表内容：
生物の体を构成する细胞は、生体构成に必要な情报の源として遗伝子1)を持っています。1つの细胞中には、その生物の构成に必要な遗伝子が全て（人间では约22,000个）詰まっており、必要な时期?状况で必要な遗伝子が活性化することで、细胞の状态を环境に合わせて変化させています。
一方、不适切な状况で不必要な遗伝子が活性化されると、细胞や生体に様々な异常が生じます。それを防ぐため、人间を始めとする真核生物2)では、必要のない时期は、遗伝子の本体である顿狈础がヒストン3)というタンパク质と结合して、折り畳まれて隠された状态になっています。この顿狈础とヒストンの复合体のことをヌクレオソーム4)と言います。そのため、必要な时期に必要な遗伝子を活性化するには、ヌクレオソームを必要な部分だけほどいて、顿狈础の折り畳みをほどく必要があります。
「どの時期に、どの部分の遺伝子を活性化するか」に関しては、ヒストンに起こる化学修飾5)が目印になることが分かっていました。特にヒストンのアセチル化修飾6)と遺伝子の活性化の関連性は1964年に発見され、多くの研究者が関心を持って研究の対象としてきたものの、その詳しい仕組みは全く不明でした。本研究では、その仕組みを明らかにするため、アセチル化修飾を認識するタンパク質と、ヌクレオソームをほどくタンパク質が結合した時の形を、X線結晶構造解析7)と呼ばれる手法によって、世界で初めて決定することに成功しました。その結果、「アセチル化修飾を目印にヌクレオソームをほどき、遺伝子が活性化される」仕組みのモデル（hi-MOST model）を提示することができました。
このモデルによって、「ヌクレオソーム状态の遗伝子が、どのように环境の変化を感知して活性化されるか」の详しい仕组みが初めて説明できます。このモデルで登场するタンパク质は、どんな遗伝子にも共通に働くとされるものばかりであるため、今回提示したモデルは、真核生物において広く用いられる遗伝子活性化の仕组みであると考えられます。
また、遗伝子の制御は、あらゆる生命现象の根本を担うため、本研究で明らかにした仕组みは、细胞が癌になる时や、种々の细胞に分化する时など、様々な生命现象で働いていると考えられます。そのため本研究成果は、遗伝子治疗の発展や颈笔厂细胞の作製など多様な研究分野への応用展开が期待されます。
なお、この研究は、国立大学法人 東京大学、独立行政法人 産業技術総合研究所（AIST）、独立行政法人 新エネルギー?産業技術総合開発機構（NEDO）、社団法人 バイオ産業情報化コンソーシアム（JBIC）、独立行政法人 科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業 （ERATO）の協力により行われました。
7．発表雑誌：
米国科学アカデミー紀要（The Proceedings of the National Academy of Sciences of the
United States of America）3月22日－3月26日（米国東部標準時間）の間に電子版
（Early Edition (EE)）にて発表（予定）。
8．注意事项：
報道解禁日は日本時間3月23日午前5時（米国東部標準時間：3月22日午後3時）となります（予定）。この時間以前には報道しないようご注意ください。
9．问い合わせ先及び研究机関：
＜研究に関すること＞
东京大学分子细胞生物学研究所 発生分化構造研究分野 准教授 堀越正美
独立行政法人 産業技術総合研究所 バイオメディシナル情報研究センター 主任研究員 千田俊哉
＜报道担当＞
东京大学分子细胞生物学研究所 事務部総務チーム
〒113-0032 東京都文京区弥生1-1-1
10．用语解説：
1) 遺伝子：染色体上に分布する遺伝情報の単位で、タンパク質のアミノ酸配列を決める暗号が含まれている、DNA塩基配列。
2) 真核生物：核膜に包まれた明瞭な「核」を持つ真核細胞からなる生物。DNAは、様々なタンパク質との複合体である染色体として核内に収納されている。
3) ヒストン：DNAと結合してヌクレオソームを形成し、染色体の主成分となる塩基性タンパク質。
4) ヌクレオソーム：染色体の基本構成単位で、ヒストンにDNAが巻き付いた構造。
5) 化学修飾：ある物質に化学反応により新しい原子団が結合すること。様々な化学修飾がそのタンパク質の働きを制御する。
6) アセチル化修飾：化学修飾の内、アセチル基を物質に結合すること。ヒストンのアセチル化は転写活性化を引き起こすことが知られている。
7) X線結晶構造解析：X線が結晶格子で回折する現象を利用して、結晶内部で原子がどのように配列しているかを決定する手法。様々な物質の構造決定に用いられる。
11．添付资料
参考はこちら
