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細胞のDNAが二重らせんの逆ねじりでゆるむ 京大教授らが仕組み解明 ゲノム編集や治療技術での応用に期待

京都大学の安達泰治教授らのグループは、細胞内において従来のトルクを発生するモーター分子に加えてDNAの軸回転を抑える構造が存在することで、DNAの二重らせんが逆にねじられる力学的な仕組みを明らかにした。新たなゲノム編集や遺伝子治療技術としての応用が期待されている。

具体的には、細胞に取り込ませた二重らせんがゆるいソラレン誘導体を蛍光標識することで、DNAの二重らせんがゆるむ発生場所を突き止めた。さらにクロマチン免疫沈降解析により、二重らせんがゆるむ場所では、DNAがたんぱく質の集合体にアンカリングされていることを見いだした。

このDNAとたんぱく質集合体の結合を阻害すると二重らせん構造が元に戻ったことから、たんぱく質集合体へのアンカリングを介したDNAの軸回転の抑制が、DNAの二重らせんがゆるむために必要であることが示された。

グループの福手淳平大学院生は「力もDNAも目では見えないので最初は苦労したが、二重らせんがゆるいDNAのイメージングに成功してからは研究が一気に加速し、説得力のある結果が次々と得られ、大変うれしかった」と所感を述べている。