1つの遺伝子から機能の異なるタンパク質が生じる仕組みを解明 - 九大

1つの遺伝子から機能の異なるタンパク質が生じる仕組みを解明 - 九大

  • マイナビニュース
  • 更新日:2017/11/14
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九州大学(九大)は、遺伝子の転写を開始する位置(転写開始点)のコントロールが、転写や翻訳と並んで、真核生物の遺伝子発現制御における新しい普遍的なステップとして、タンパク質の種類の増加に少なからず寄与することを示したと発表した。

同成果は、同大 大学院農学研究院の松下智直 准教授、牛島 智一 特任助教、同大 情報工学部の花田耕介 准教授らによるもの。詳細は、米国科学誌「Cell」(オンライン版)に掲載された。

生物の複雑さはタンパク質の種類の多さに依存するが、ある1つの生物種が持つ遺伝子の数は限られている。したがって、より高度な生命活動を営むためには、機能の異なる複数のタンパク質を1つの遺伝子から生み出す仕組みが必要となる。

研究グループは今回、植物の光を受容するタンパク質であるフィトクロムが、2,000を超える数の遺伝子に直接働きかけてそれらの転写開始点を変化させ、その結果、約400遺伝子のそれぞれから、細胞内での存在場所が異なる複数のタンパク質が生じることを発見した。さらにこの仕組みにより、1つの遺伝子から生じる複数のタンパク質が細胞内の異なる場所で異なる機能を果たすことで、植物のさまざまな光環境への適応に働くことを実験的に明らかにした。

同成果に関して研究グループは、同規模の転写開始点変化は、フィトクロムに限らず、あらゆる刺激に伴って、真核生物において共通の仕組みで起こるものである可能性が高く、したがって今後この現象の詳細なメカニズムが解明されれば、生物学上の大きな進歩となると考えられると説明している。

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