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癌化の原因となるDNAの突然変異の仕組みを解明―京都大学

京都大学は、2月3日、DNAの突然変異が引き起こされる仕組みを解明したと発表した。

同大学の武田俊一教授（医学研究科）と首都大学東京の廣田耕志教授（理工学研究科）、セラ ケンブリッジ大学教授と共同研究により、世界で初めて明らかになった。

DNAの変異は、体の免疫として働く抗体の多様化をもたらす一方で、細胞癌化のもとともなる。
ヒトは、30億文字にものぼるゲノム情報を、DNAとよばれる記憶媒体を通じて次世代へ受け渡しているが、この遺伝情報を受け渡すためには、情報のコピーを正確に行う必要がある。
複製ポリメラーゼδと呼ばれる酵素は、正確にDNAをコピーし、自らエラーを見出し、修復することができる。しかし、DNAに傷があるとコピーが継続できず、複製ポリメラーゼは機能停止し、TLSポリメラーゼと呼ばれる特殊なポリメラーゼ群がかわってコピーを継続するようになる。突然変異は、このTLSポリメラーゼによるコピーでエラーが発生したときに起こると考えられていた。

ところが研究グループは、傷ついたDNAでの複製ポリメラーゼδについて詳細に解析を行ったところ、複製ポリメラーゼδもDNAの傷を乗り越えてコピーをし、その際に大量の突然変異を発生させることを突き止めた。
DNAの傷は、放射線や紫外線だけでなく、呼吸などの代謝反応によって1日に1細胞あたりに10万程度発生しており、防ぐことは不可能だ。

TLSポリメラーゼと複製ポリメラーゼδが、DNAの傷でどのように役割分担しているのかは不明であるが、癌細胞では「乗り越える活性」が増加しており、今回解明された「乗り越える分子機構」を標的とする薬を開発できれば、効果的な癌治療ができると予想される。

◎京都大学
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/