染色体機能学

川上 慶 (かわかみ けい) 助教

染色体機能学研究室

研究分野:
染色体、遺伝学、細胞個性、細胞記憶、エピジェネティクス
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細胞記憶と生物の個性

 一卵性双生児のゲノムDNA配列は互いに同一ですが、糖尿病やガンの発症率、食べ物の好き嫌いなどに多くの違いが見られます。なぜ同一のゲノムを持つ二人が異なる個性を持つのでしょうか。私は、生物が個性を獲得しそれを記憶、維持する仕組みを細胞レベルで研究しています。これまでに世界中で行われてきた研究から、細胞の個性は、個々の遺伝子の活性のONとOFFを調節することで生み出されることが分かってきました。このような遺伝子発現の調節は、遺伝子を取り巻く染色体の構造を巧みに操ることで行われています。このような遺伝子発現の制御様式をエピジェネティクスと呼びます。しかし、一旦遺伝子発現がONあるいはOFFに調節された後、そのエピジェネティックな状態がどのように細胞に記憶され(細胞記憶)、維持されるのか、分からないことは山積みです。

酵母は双子の良いモデル?

 細胞記憶の謎に対して、私は単細胞生物である分裂酵母をモデル生物に用いて研究を行っています。酵母は細胞分裂を繰り返して自己を増やします。これらの増殖した酵母は互いに同じゲノムDNAを持っています。しかし、よくよく調べてみると、ひとつひとつの酵母の遺伝子発現のONとOFFの状態には多様な個性があることが分かりました。また、それらの個性は細胞に記憶され、維持されることも分かりました。一卵性双生児の話にそっくりですね。私はこれまでに、酵母の細胞記憶の維持に必要な多くの遺伝子を発見しています。驚くことに、分裂酵母で発見された遺伝子の多くは、ヒトにも存在する遺伝子でした。現在、生物の個性の謎を紐解くヒントを探して、毎日楽しく研究しています。

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