小宮山研究室(2)〜化学の目で、テロメアの謎を解く〜

　小宮山研究室では他にも魅力的な核酸の化学を展開しています。ひとつは、今年2009年、ノーベル医学生理学賞の対象となったテロメアの研究です。

小宮山眞教授

　生物のDNAは、細胞核の中でただ長々とのたくっているわけではなく、ヒストンと呼ばれるタンパク質に巻きつき、一定の形を取っています。これが染色体で、ヒトの場合大小交えて計46本が存在している――というのは、みなさんよくご存知と思います。
DNAは極めて細長い分子ですが、当然末端が存在します。この末端は、他に見られない特殊な構造をとっており、これが「テロメア」と呼ばれるものです。

通常、ウイルス感染や化学物質によってDNAが切断されて末端部が露出すると、それを修復・切断する酵素が働きます。しかしこれらの酵素は、正常な末端であるか、何かの事故で露出した末端であるか見分けをつけてくれるわけではありませんから、正常な末端もそのままではこれらの酵素によって余計な分解・修復を受けてしまうことになります。こうした作用を防ぐための構造が「テロメア」であるわけです。靴ひもの端には、ほつれを防ぐためのカバーがかぶせられていますが、テロメアはそれに似た役割を果たしています。またこの部分では、DNA二重鎖の一方のみが伸びており、ヒトの場合、TTAGGGというグアニンをたくさん含んだ特徴的な配列が何度も繰り返されています。

ヌクレオチドの一つ、グアノシン。枠内部分がグアニン。