「国公立大学二次試験」や「私大入試」の「出題者」は「その大学」の教職員の先生方が「出題者」となり,自分の研究を元に「大学入試」用に「受験生」の知識や論理的な思考を問う問題を作成することによって「受験生」の学力向上やその大学の求める「資質」を持った「受験生」を入学させるという目的をもっていると考えられます。

 

今回は「テロメア」についてです。

 

加納純子教授

「東京大学大学院」「総合文化研究科」「加納純子」教授は、染色体の末端部にある「テロメア」やその隣接領域「サブテロメア」の構造と機能に関する分子生物学的な研究を行っています。

 

1テロメアの特徴とはたらき

①細胞の寿命のカウンター

細胞が分裂するたびに少しずつ短くなります。

 

②生命の回数券

短さが限界に達すると、細胞はそれ以上分裂できなくなって寿命を迎えます。

 

③遺伝子の保護

靴ひもの先端のプラスチックのように、DNAの端が壊れたり結びついたりするのを防ぎます。

 

老化や生活習慣との関係

①短縮の原因

加齢だけでなく、ストレス、睡眠不足、喫煙などもテロメアを縮める原因になります。

 

②健康維持

バランスの良い食事や適度な運動は、テロメアが急激に短くなるのを防ぐのに役立ちます。

 

 

2 主な研究内容

①染色体末端テロメアの多様な分子機能の解明
細胞の寿命やがん化にも深く関わるテロメアが、どのように維持され機能しているかを調べています。

 

②サブテロメアのクロマチン構造の機能・制御の解明
テロメアに隣接するサブテロメア領域におけるエピジェネティックな多様性やヘテロクロマチンの形成・制御メカニズムを研究しています。

 

③染色体末端を介したゲノム再編/進化の解明
ゲノムの変動や進化において染色体末端領域が果たす役割を解析しています。

分裂酵母などを主なモデル生物として用い、分子生物学や分子遺伝学、細胞生物学的手法を組み合わせて多角的な解析を進めています。

 

 

解説

東京大学大学院総合文化研究科の加納純子(かのう じゅんこ)教授は、主に分子生物学、分子遺伝学、細胞生物学の観点から、染色体の末端領域である「テロメア」およびそれに隣接する「サブテロメア」の構造と機能について研究しています。

 

主な研究内容は以下の3つの柱に大別されます。

 

1. 染色体末端テロメアの多様な分子機能の解明

 

テロメアは細胞の老化タイミングを司り、生命維持や細胞のがん化に密接に関わる重要な領域です。加納教授は、テロメアを保護するタンパク質複合体(シェルテリンなど)や、テロメアDNAの長さを一定に保つ維持機構、さらにDNA複製タイミングとの関連性など、テロメアが持つ多様な役割を分子レベルで紐解いています。

 

2. サブテロメアのクロマチン構造の機能・制御の解明

 

テロメアの内側に隣接する「サブテロメア」は、これまで構造の複雑さから解析が難しく、ゲノムの「暗黒大陸(フロンティア)」とも呼ばれていました。加納研究室では、このサブテロメアが特有のクロマチン構造(ヘテロクロマチン)を形成し、遺伝子発現の制御や染色体の安定性を保つための防衛線(セーフガード)として機能していることを明らかにしています。

 

3. 染色体末端を介したゲノム再編・進化の解明

 

サブテロメアはゲノム変化の多様性が非常に高い「ホットスポット」です。環境の激変に対してどのようにゲノム構造を再編成して適応するのか、またそれが生物の「進化」にどうつながっているのかを、分裂酵母などのモデル生物を用いた多角的な解析(次世代シークエンスや3次元立体構造解析など)によって追求しています。

 

 

オンラインのサイエンス講座「生命科学」を始めました。

これから進化させていきたいと思います。