遺伝研、細胞核内のDNAの濃度が染色体の凝縮に影響することを発見

国立遺伝学研究所構造遺伝学研究センター細胞建築研究室の原裕貴氏(総研大遺伝学専攻、現在はドイツEMBL研究員)と木村暁氏は、名古屋大学の大隅圭太氏、岩渕万里氏との共同研究により、染色体凝縮が「細胞核内のDNAの濃度」により制御されるとする新しいメカニズムを提唱した。

130807idengaku1j

まず、線虫C. elegansを用いて、初期胚発生過程において、細胞核が徐々に小さくなる過程で、分裂期染色体の長さも徐々に短くなることを見いだした。 遺伝子操作により細胞核を大きくしたり小さくしたりすると、それに相関して同じ発生ステージでも分裂期染色体も長くなったり短くなったり変化した。 さらには、細胞核内のDNAの量を減らすと分裂期染色体は長くなり、DNA量を増やすと分裂期染色体は短くなることも明らかにした。

このことは、間期核内で染色体一本あたりの核の大きさが大きいほど分裂期染色体は長くなることを示している。 この制御の一般性を検討するためにカエル卵の無細胞系を利用して細胞核の大きさを小さくしてから分裂期染色体を形成させると、やはり分裂期染色体は通常よりも短くなることを見いだした。 以上の観察は、染色体の凝縮が核の大きさやDNAの量と言った物理的な制約に影響をうけることを示す新たな知見でである。

詳しくはこちら