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2019年8月 2日 (金)

DNAは二重鎖だけではない!?《バイオニクス専攻/たか》

こんにちは、たかです。

8月に入り、夏本番といった感じになってまいりました。外に出たくありません。
最近は学内のコンビニのアイスコーナーに通い詰めています。それでもコンビニまで暑くて行きたくない~!と言う日は研究室でかき氷を作っています。研究室にかき氷機があるってなんて素敵なことなのでしょう。

さて今回は研究室で遂行している研究について紹介します。以前、BLOGで私の研究を取り上げましたが、今回はラボメンバーの研究について紹介したいと思います。

本研究室で行なっている研究は大きく2つに分けられます。
一つは以前BLOGで取り上げたDNAメチル化検出。もう一つはDNA四重鎖構造の解析です。

「DNAは二重らせん構造を形成する」。そう高校でも教わってきたし、学部生の講義でもそう教わりました。
もちろんヒトのDNAは二重らせん構造をとりますが、四重鎖構造も形成するのです。
DNAは4つの核酸塩基A(アデニン)、T(チミン)、G(グアニン)、C(シトシン)で構成されています。
DNA配列中にグアニンリッチな配列が存在すると、4つのグアニンは水素結合によって平面構造をとります(G-quartet)。このグアニンの平面構造が3枚以上積み重なって出来た核酸高次構造をグアニン四重鎖(G-quadruplex)といいます。略してG4です。

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このG4は遺伝子のプロモーター部分(遺伝子の発現に関与する領域)に存在していることがわかっています。G4が形成しているか、していないかで遺伝子の発現が制御されます。つまりG4は遺伝子のON/OFFを決めるスイッチの役割を果たします。
本研究室では、G4がどのように形成されるのか、ヒトゲノム中のどこに形成されるのか、生体にどのような影響を与えるのか、解明しています。そして、G4に結合する分子を探索することで、バイオ医薬品の開発に繋げようとしています。

そして前回、DNAメチル化のお話をしましたが、このメチル化によってもG4構造は変化します。メチル化される箇所が違うとG4構造のパターンも変わってきます。
ラボメンバーはそんなメチル化によるG4構造の変化や構造安定性を解析しています。データを見て、どのような構造が形成されているか毎日考えてニヤニヤしています。そんな姿、素敵です。

どうですか? DNAの四重鎖って聞くだけでワクワクしてきませんか?
皆さんも、二重らせん構造ではない珍しい構造を解析しませんか!

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