中川_2 of 非コードDNA

大阪大学　大学院理学研究科
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セントロメアは染色体脆弱部位の１つである。セントロメアは正確な染色体分配に必須である。しかし、ヒトを含む多くの真核生物のセントロメアはDNAリピート配列により構成される。そのため、相同なリピート配列間で組換えが起きるとセントロメアの欠失、同腕染色体、ロバートソン転座などの染色体再編が生じる恐れがある。このような異常染色体はターナー症候群などの遺伝病や細胞死など重篤な問題を引き起こす。そのため、セントロメアでの組換えは厳密に制御されなければならない。
　われわれは、これまでにセントロメア再編について幾つかの興味深い知見を得た。１つは、比較的単純なDNA構造を持つ分裂酵母のセントロメアにおいても、リピート配列を介した染色体再編によって同腕染色体やロバートソン転座が生じることを発見した。これにより、酵母遺伝学を用いたセントロメア再編の詳細な研究の道が拓かれた。また驚いたことに、相同組換え因子Rad51を破壊すると野生株の約100倍の高頻度で同腕染色体形成が起きるが分かった。これらのことから、野生株ではRad51を使った“良い”相同組換えが起こることでセントロメアが維持されるが、Rad51を使わない“悪い”相同組換えが起こると同腕染色体が形成されると考えられる。しかし、その実態は未だ解明されていない。
　本研究ではセントロメア再編を引き起こす“悪い”相同組換えに必要な因子Factors Of Centromere rearrangement (FOC)を同定し、その役割と機能を明らかにする。また、精製FOCタンパク質を用いてセントロメア再編を試験管内で再構成することを目指す。本研究で得られる知見は、セントロメアに限らずゲノムに散在するリピート配列間で起きる染色体再編の普遍的なメカニズムの理解に資すると考えられる。