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テロメアは染色体の端(緑の部分)にあり、細胞 分裂のたびに短くなる。テロメアは、6種類のシェルトリンタンパク質によって染色体末端を保護している。そのうちの1つ 「TRF2」を細胞から人工的に欠損させると、染色 体の末端同士が麺のようにつながり、細胞分裂ができなくなる(図提供:Titia de Lange, PhD、 一部改変)AQAQ AQAQ高井裕之先生Hiroyuki Takai, PhD ――――――――――――――――― ロックフェラー大学研究員。東京大学大 学院理学系研究科修了、理学博士。日 本の国立長寿医療研究センターの博士 研究員を経て2001年から現職。テロメ アが染色体を保護する仕組みを研究。 テロメアに関する論文発表や講演など 多数。INFORMATIONThe Rockefeller University Laboratory of Cell Biology and Genetics1230 York Ave.(at 66th St.) http://delangelab.rockefeller.eduAQVol. 944 26 ||HEALTHFriday, December 1, 2017テーマ ◆ テロメアの不思議(前編)生殖細胞などの一部細胞で は、「テロメアーゼ」という テロメアを伸ばす酵素の働 きによって、細胞分裂後も テロメアが短くなりにくく なり、より多く分裂を行う ことができます。 2染色体を「DNA修復機 構」から保護する。 がんは、遺伝子の異常が 蓄積して起こる病気です。 異常はあっても、まだがん になっていない細胞(前駆 細胞)は、頻繁に細胞分裂 を繰り返します。染色体を守るテロメア 長寿との関係は未解明 異常に分裂を繰り返し た細胞では、テロメアが極 端に短くなります。そして、 シェルトリンがテロメアに 結合できなくなる結果、染 色体末端をDNA修復機 構から隠すことができなく なり、染色体同士が結合 し、細胞はそれ以上分裂で きなくなります。ほとんど のがん前駆細胞は、その時 点で死んでしまうと考え られています。マスコミなどで最近 います。2本の糸は、伸ばす が、このとき染色体の末端よく聞く「テロメア」 と2メートル以上の長さに 部分は複製されません。さ とは何ですか? なります。この長大なDN らにはDNA複製後、DN テロメアとは、細胞 Aを、コンパクトに折り畳 A分解酵素によって染色体 の中にある「染色体」 んだものが染色体です。 の末端が分解されることも DNAは非常に安定し た物質ですが、複製の異 常・紫外線・エックス線・活 性酸素などによって損傷し ます。そこで細胞には、DN A損傷を探して修復する 仕組みが備わっているわけ ですが、困ったことに、その 仕組みが染色体の末端をの末端に位置する構造物 テロメアは、この染色体 分かっています。要するに、 で、染色体を正常に保つ働 の末端にあり、「TTAG 細胞分裂のたびに染色体 きがあります。細胞分裂の GG」という塩基の順列が は端から短くなるわけで たびに短くなることから、 約1500回繰り返して す。 近年、テロメアの長さと、寿 いる特別なDNA配列で ここで大切なのは、すり命や老化との関係が注目 されています。す。減るのは末端に位置するテ ロメアで、それによって染色 体の大部分は守られている ということです。テロメアの DNA配列には遺伝子が 記述されていないので、テロ メアが短くなっても、遺伝 情報が失われることはあり ません。「DNAが切れた異常」と みなし、末端同士を結合し て「修復」しようとします。 そうなると、細胞分裂がで きなくなってしまいます染色体、遺伝子、DNテロメアの働きと は?A(デオキシリボ核 酸)について教えてくださ い。テロメアはDNA全遺伝子とは、目の色体のわずか0・01 %にすぎませんが、体にと って重要な働きをしていま す。 1染色体を守り、遺伝子が 失われることを防ぐ。(図参照)。 テロメアは、「シェルトリいので、長ければ長いほど 長生きしそうですが、動物 の場合、寿命の長い動物は 短い動物と比べてテロメア が短い傾向があります。人 間の場合も、テロメアが長 い人ほど長寿かというと、 それは証明されていませ ん。や背の高さなど、体 のさまざまな特徴を決め る「設計図」です。遺伝子の 情報は、A・T・G・Cとい う4種類の物質(塩基)の 順番としてDNAに保存 されています。 年を重ね、細胞分裂を繰 り返すと、理論的にはテロ メアはいつかなくなってし まいます。実際は、ある程度 までテロメアが短くなる と、細胞が寿命に達し、そ れ以上の分裂は起こりませ ん。例外として、幹細胞やン」という特殊なタンパク 質の働きによって染色体末 端をDNA修復機構から DNAは、2本の糸状の 物質が螺旋(らせん)状に 組み合わさった構造をしてがんを抑制する働き もあるとか? あります。それがテ ロメアの三つ目の役※次週は、テロメアと健康 について伺います。染色体を正常に保つテロメアの長さと寿 命の関係は? テロメアが短くなる と細胞は分裂できな 人間の体は、細胞分裂を 繰り返して成長します。親 から受け取ったDNA(遺 伝情報)は、細胞分裂のた びに複製され、新しい細胞 に正確に引き継がれます「隠す」ことで、染色体同士 の結合を防いでいます。割です。