BeeBetって違法なの？安全性や評判について徹底調査！

メインコンテンツにスキップ グローバルメニューにスキップ | フッターにスキップ メニューボタン 対象者別 ">入学希望の方">卒業生の方">地域・一般の方">企業・メディアの方">在学生">教職員 探す アクセス Language JP EN TOPニュース・イベント【研究発表】世界初！相同組換えのDNA鎖交換の素過程を解明 「RecAはDNA鎖を解離しないで相同鎖を検索する」 ～発ガンやガン抑制の仕組み解明に期待～https://www.tmu.ac.jp/news/topics/36339.html 2024.01.18 【研究発表】世界初！相同組換えのDNA鎖交換の素過程を解明 「RecAはDNA鎖を解離しないで相同鎖を検索する」 ～発ガンやガン抑制の仕組み解明に期待～ 報道発表 １　概要 　DNAの相同組換えは、壊れたDNAの修復や遺伝的多様性の創出に必須の化学反応であり、全ての生物に保存されている。相同組換えでは、相同なDNA＊1の間で鎖の交換を行うことで、DNA修復や遺伝的多様性創出を成し遂げており、この反応は全ての種に保存されているRecA組換え酵素＊2が担っているが、その相同DNA鎖の交換の素過程は長年不明のままであった。今回、東京都立大学大学院理学研究科化学専攻（廣田耕志教授、柴田武彦客員教授）は、東京都立医学総合研究所ゲノム動体研究プロジェクト（正井久雄プロジェクトリーダー）と共同で、相同組換えのDNA鎖交換の素過程を解明した。相同組換え過程の不良はガン発生につながるため、この発見を端緒として、発ガンやガン抑制の仕組みが理解されることが期待される。   ２　発見の背景 　DNAは細胞内で代謝反応物などの影響で毎日多数のDNA損傷を受けている。DNA損傷の中でも、特にDNA二重螺旋の両方が断裂してしまう損傷（DNA２本鎖切断＊3）は、一つでも修復できずに細胞に残ると細胞は死んでしまうことから、最も有害な損傷として知られている。このような有害な損傷は、相同組換え修復によって変異を引き起こさないで正確に修復されることが知られている。相同組換えは、配偶子（精子や卵子）を作るための細胞分裂である減数分裂＊4においても重要な働きを担っている。減数分裂において父と母由来の染色体の間でDNAの組換えが起こることで、正確な染色体の配偶子への分配を保証しているとともに、この時に父母間の遺伝情報がDNAの組換えによって混じり合うことになり、その結果配偶子にもたらされる遺伝的多様性＊5が生まれることになる。このように、相同組換えはDNA損傷の修復や子孫への遺伝情報の継承において重要な働きを担っている。　DNAの相同組換えは、大腸菌などの原核生物からヒトなどの高等真核生物にまで保存されているRecA組換え酵素によって、触媒される化学反応である。この酵素の欠損は、ニワトリやマウス細胞において致死となることから、この反応は様々な生き物において根元的に重要なものであると考えられている。RecAタンパク質は損傷したDNAの末端に生成される１本鎖DNAに結合し、相同な配列の２本鎖DNAを探し出したのちに、相同領域への１本鎖DNAの潜り込みを誘導する（図１）。この反応を「鎖交換反応」という。これによって、切断されたDNAは無傷のDNAを鋳型に用いて複製し損傷を正確に修復することができる（図１）。減数分裂での父と母由来の染色体の間でのDNA組換えにおいても同様の「鎖交換反応」を起点とした組換え反応が行われており、遺伝子を子孫に継承するための必須の反応ということができる。　これまで、相同組換えの鎖交換反応において以下の2つの仮説が考えられていた。 （仮説１) １本鎖DNAにRecAが結合し、相同な２本鎖DNAに接近すると２本鎖DNAを解離させて部分的に１本鎖DNAを露出させて相同な配列を探し、相同領域を見つけたのちに鎖交換を実施する（図２A）。（仮説２）RecAが２本鎖DNAに接近するが、２本鎖DNAの解離を行わないで相同領域をサーチし、相同領域を見つけたのちに鎖交換を実施する（図２B）。 　東京都立大学理学研究科化学専攻（廣田耕志教授、柴田武彦客員教授）では、DNAの損傷を修復するメカニズムについて研究を行っている。今回、東京都立医学総合研究所ゲノム動体研究プロジェクト（正井久雄プロジェクトリーダー）と共同で、相同組換えにおける鎖交換反応の素過程を解明することに世界で初めて成功した。 図１ 図２ ３　発見の詳細 　今回、東京都立大学らの研究チームは、RecAタンパク質を生成し、試験管内で相同なDNA分子の間の鎖交換反応を検出する研究を行った。これまでの研究でRecAタンパク質に一つのアミノ酸の変異を入れることで、２本鎖DNAを解離できないRecA変異体を見つけていた。もし仮説１のように、相同鎖の検索に先立って２本鎖DNAを解離させることが必要なのであれば、この変異体は鎖を解離して１本鎖DNAを露出させることができないため、DNA鎖交換ができなくなるはずであるが、この変異RecAタンパク質でもDNA鎖交換が検出された。このことは、仮説２が正しいことを支持するものであった。さらに、研究チームはRecAによるDNA鎖交換のときのDNA分子における「よじれストレス」に注目をした。DNA２本鎖は螺旋構造をとっており、このような状態の鎖の一部分を解離して開くと、DNA分子内によじれストレスが溜まることがわかっている（図３）。もし仮説１のように、相同鎖の検索に先立って２本鎖DNAを解離させることが必要なのであれば、検索過程でDNA分子によじれストレスがたまるはずである。実験の結果、RecAが相同DNA鎖を検索する過程でよじれストレスは全く発生せず、相同鎖検索の完了後に１本鎖DNAのもぐり込みが起こって初めて、DNA分子内によじれストレスが発生することがわかった。これらの結果から、相同組換え過程の鎖交換反応では、RecA分子が結合した１本鎖DNAの末端が、２本鎖DNAを解離させることなく相同DNAを検索し、相同配列を見つけたのちに、これを解離して１本鎖になった部分とくっついて、鎖交換反応が進むことがわかった。 図３ ４　意義と波及効果 　今回の研究では、相同組換えの鎖交換の素過程を解明した。RAD51はヒトのRecAに対応する因子であり、これを１本鎖DNAに結合させるのに必要な因子として、家族性乳ガン含む遺伝性乳癌卵巣癌症候群＊６の原因遺伝子として知られるBRCA1やBRCA2が知られている。これらの変異で、RAD51の機能が十分に発揮できず、相同組換えによる正確な修復（図１）が不良となった結果、ガンが頻発するものと考えられる。すなわちこれは、正常な相同組換えの制御がゲノムを安定に保ち、ガン発生を抑制していることを示す典型的な例といえる。　今回発見した相同組換えにおける鎖交換の素過程を基として、さらに相同組換えの制御の仕組みの理解が広がれば、正しく相同組換えを進行させる仕組みの理解が大幅に進むことが期待される。今後、本研究のような詳細な基礎研究の成果を基盤として、発ガンやガン抑制の仕組みが明らかにされていくと考えられる。   【用語解説】 *１　相同なDNA（相同DNA）DNAはA、 C、 G、 Tの4種類の塩基をもつヌクレオチドが重合した鎖が２本向き合って、AとT、CとGの組み合わせで対を作ったものである。構造的には二重螺旋構造をとっている。A、C、G、Tの4種類の塩基は文字情報としての意味を持ち、遺伝情報を担っている。この塩基配列が相同（同じという意味）なDNAを相同なDNAという。 *２　RecA組換え酵素相同組換えの中心的な反応であるDNA鎖交換反応を触媒するタンパク質。酵母などの単細胞真核生物からヒトまで、全ての真核生物に存在する。大腸菌のRecAタンパク質とヒトのRAD51タンパク質は同じ祖先タンパク質から分岐してできたものである。RAD51やRecAタンパク質は、一本鎖DNA上に右巻らせん状に巻き付き、このタンパク質DNA複合体は、相手となる２本鎖DNAの相同性を検索し、相同性が見つかればDNA鎖の交換反応を推進する。 *３　DNA２本鎖切断２本の鎖が二重螺旋になっている２本鎖DNAの両方の鎖が同時に断裂する損傷をDNA２本鎖切断と呼ぶ。この損傷は最も毒性が高く、一定時間内に修復できないと細胞はアポトーシスと呼ばれる経路により死んでしまう。 *４　減数分裂ヒトなどの動物の体を形成する細胞は、父母由来の２セットの染色体を持つ。子孫に遺伝情報を継承する際には、精子や卵子などの配偶子によって遺伝情報が子に伝えられる。その際、染色体を２セットから１セットに減らす必要がある。それは、精子と卵子の受精によって、染色体数が倍になるからである。このような染色体のセットを半減させる細胞分裂を減数分裂と呼ぶ。通常の細胞分裂と異なり、染色体のコピーに続き、２回の連続した染色体の分離が行われ、その結果染色体のセットは半減し１セットとなる。 *５　遺伝的多様性減数分裂時にランダムに父-母のどちらかの染色体が選ばれて配偶子に分配される。ヒトの場合２３組の染色体が２分の１の確率でランダムに分配されるので、223通りのバラエティーが配偶子にもたらされる計算になる。さらに、父母の間の染色体がDNAの組換えによって部分的に入れ替わったり乗り換えたりするので、子孫に伝えられる配偶子の遺伝的多様性は事実上無限大となる。これが、兄弟が少々似ていてもみんな違った個性を持つ理由である。 *６　遺伝性乳癌卵巣癌症候群優性に遺伝する乳癌と卵巣癌。BRCA1またはBRCA2 遺伝子の変異が原因となって引き起こされる。乳癌全体の３−５％、卵巣癌全体の１０−１５％を占める（一般社団法人　日本遺伝性乳癌卵巣癌総合診療制度機構（JOHBOC）「遺伝性乳がん卵巣がん(HBOC)をご理解いただくために ver.2023_1」から）。前立腺癌と膵臓癌の発症率も高まる。   【論文情報】 タイトル： Homology recognition without double-stranded DNA-strand separation in D-loop formation by RecA 著者： Takehiko Shibata, Shukuko Ikawa, Wakana Iwasaki, Hiroyuki Sasanuma, Hisao Masai, and Kouji Hirota 雑誌名： Nucleic Acids Research DOI： https://doi.org/10.1093/nar/gkad1260 １月１２日付けのNucleic Acids Researchオンライン版で発表   ５　問合せ先 （研究に関すること） 東京都立大学 理学研究科 化学専攻教授　廣田耕志TEL：042-677-2542　E-mail：&＃107;&＃x68;i&＃x72;&＃111;&＃x74;&＃97;&＃x40;&＃116;&＃109;&＃117;&＃x2e;a&＃x63;.j&＃112;   （大学に関すること） 東京都公立大学法人東京都立大学管理部 企画広報課 広報係TEL：042-677-1806　E-mail: &＃105;&＃110;fo&＃x40;j&＃x6d;&＃x6a;&＃x2e;&＃116;&＃x6d;u.&＃97;&＃99;&＃x2e;j&＃112;   理学研究科化学専攻　教授　廣田耕志 -- 報道発表資料(249KB)  元のページに戻る 最新のニュース 2024.05.29 お知らせ 【重要】2024年度前期　一般学生　授業料減免申請 追加申請受付について 2024.05.24 お知らせ 【研究発表】一度の激しい運動がその後の身体活動量と体温を下げ体重を増やしてしまう 2024.05.17 お知らせ 【研究発表】溶液と固体の状態で円偏光を発光するキラルな亜鉛錯体の開発に成功－溶液と個体とで円偏光の回転方向が反転　新たな発光デバイスへの応用に期待－ 2024.05.16 お知らせ 【研究発表】過去77年間の小笠原諸島の植生変化を解明 －過去の人為的攪乱の履歴が、生態系の復元可能性に影響－ 2024.05.13 お知らせ 【研究発表】電気を流し、室温強磁性を示す希土類酸化物を発見－スピントロニクス材料としての応用に期待－ Page top 大学について学部・大学院教育の特長研究・産学公連携国際展開・留学学生生活・キャリア入試案内キャンパス・施設案内ニュース・イベントHOT TOPICS教員紹介 入学希望の方卒業生の方地域・一般の方企業・メディアの方在学生教職員 お問い合わせ関連リンクサイトマップサイトポリシープライバシーポリシーソーシャルメディアポリシーWEBマガジンメトロノワ調達・契約情報 ©2024 Tokyo Metropolitan Public University Corporation Follow Us都立大X都立大Channel Open/Close大学についてOpen/Close大学の目的・使命学長メッセージ学長メッセージ ＜メディア＞TMU Vision 2030Open/Close大学概要沿革組織図センター・機構学生数教職員数学則・規則施設概要設置認可申請書等東京都立大学の評価活動について数字で見る東京都立大学動画で見る東京都立大学シンボルマーク大学の校歌Open/Close教育情報の公表大学の教育研究上の目的・３ポリシー教育の3つのポリシー（学部）教育の3つのポリシー（大学院）教育研究上の基本組織アセスメント・ポリシー大学院（専門職大学院を除く）の学位論文審査基準授業に関すること成績評価基準、卒業・修了認定基準等メディア掲載Open/Close学部・大学院人文社会学部法学部経済経営学部理学部都市環境学部システムデザイン学部健康福祉学部Open/Close大学院 研究科・専攻一覧人文科学研究科法学政治学研究科経営学研究科理学研究科都市環境科学研究科システムデザイン研究科人間健康科学研究科大学院分野横断プログラム再編前の学部・大学院Open/Close教育の特長Open/Close革新的なカリキュラム基礎科目群教養科目群基盤科目群キャリア教育・インターンシッププログラム文理の枠を超えた履修推奨科目副専攻グローバル教育教職課程・学芸員養成課程文理教養プログラム学びのスタイル副専攻教職課程・学芸員養成課程教育基盤強化事業Open/Close教育改革推進事業首都大学東京 教育改革推進事業 FD活動都立大の教学IR ~Institutional Research~ベスト・ティーチング・アワードOpen/Close研究・産学公連携Open/Close研究センター、リサーチコア宇宙理学研究センター生命情報研究センター水道システム研究センター子ども・若者貧困研究センターソーシャルビッグデータ研究センター金融工学研究センター水素エネルギー社会構築推進研究センター医工連携研究センター量子物質理工学研究センターエネルギーインテグリティーシステム研究センター島嶼火山・都市災害研究センターコミュニティ･セントリック･システム研究センター言語の脳遺伝学リサーチコアサービスロボットインキュベーションハブリサーチコア（略称：serBOTinQ)高度研究東京都立大学 若手研究者等選抜型研究支援特別栄誉教授等制度・特別招聘教授制度共同研究・受託研究・学術相談・特定研究寄附金知的財産大学等発ベンチャー支援産学公連携スペース TMU Innovation Hub研究力強化推進プロジェクトローカル5G環境を活用した最先端研究都立大の先端研究に迫る傾斜的研究費一覧Open/Closeコンプライアンス・内部統制研究費の不正使用防止に対する取組（相談窓口・通報窓口の案内はこちら）研究活動の不正行為等防止に対する取組（通報窓口の案内はこちら）研究倫理利益相反マネージメント安全保障輸出管理Open/Close国際展開・留学多彩な留学制度／留学プログラムグローバル人材育成についてGlobal Discussion Camp（GDC）国連アカデミック・インパクト外国人留学生支援Open/Close国際交流協定協定校一覧（全学）(250KB)協定校一覧（部局間）(346KB)国際化基本方針国際化推進体制理学部生命科学科　英語課程 英語で学位が取得できるプログラムPickup！都立大の国際化 「東京都立大学ならではの体験ができる交換留学制度――異文化を肌で感じた記憶はその後の人生を変える」By 朝日新聞Thinkキャンパス広告記事Open/Close学生生活・キャリアOpen/Close学修サポート学生の修学支援主体的学修支援セミナーTA（ティーチングアシスタント）等Open/Close学生サポート学生相談室保健室ダイバーシティ推進室ボランティアセンター保険の加入学生課Open/Close施設の利用図書館連絡バス美術館の無料入場等学生寮などOpen/Closeキャンパスライフ学生広報チームpresents動画クラブ＆サークルFIND YOURSELF AT TMU(2.2MB)都立大生の1日VLOG！理系・文系の学生比べてみたBy朝日新聞YouTubeチャンネル【土佐兄弟の大学ドコイク】Open/Closeキャリア・就職キャリア支援・各種サポートキャリア支援課大学院進学Pickup！キャリア支援 「1年次から履修可能な現場体験型のキャリア授業で、未来の自分を考える」By 朝日新聞Thinkキャンパス広告記事学費・減免制度・奨学金制度等Open/Close入試案内Open/Close学部入試アドミッション・ポリシー学部入試概要【2024年5月24日更新】外部英語検定試験の利用について（2025年度以降一般選抜）インターネット出願入学者選抜要項・学生募集要項入試Q&A一般選抜の入試結果【2024年5月27日更新】(133KB)多様な選抜の入試結果【2024年4月26日更新】(146KB)募集人員【2023年7月7日更新】(313KB)オープンキャンパス・説明会資料請求・お問い合わせ入学考査料・入学料・授業料Open/Close学部入試制度改正2024年度2025年度2026年度Open/Close大学院入試大学院のシステムアドミッションポリシー大学院入試概要大学院学生募集要項大学院進学後の進路状況入学考査料・入学料・授業料資料請求・お問い合わせ大学案内・大学院案内Open/Closeキャンパス・施設案内キャンパスマップCampus Gallery図書館光の塔牧野標本館交通アクセスエコキャンパス・グリーンキャンパス電力使用状況イベントカレンダー教員紹介 入学希望の方卒業生の方地域・一般の方企業・メディアの方在学生 お問い合わせ関連リンクサイトマップサイトポリシープライバシーポリシーソーシャルメディアポリシーWEBマガジンメトロノワ調達・契約情報 JP EN Follow Us都立大X都立大Channel