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生細胞中の核酸のダイナミクスに光を当てる ―生細胞中における挙動は試験管中とは異なる―

Research Topics / 研究トピックス

京都大学エネルギー理工学研究所 片平正人 教授、永田崇 同准教授、山置佑大 同助教らの研究グループは、核酸の塩基対のダイナミクスが、ヒト生細胞中においては試験管中とは異なることを見出しました。
ヒトの生細胞中にはタンパク質、核酸等が1 L当たり400 gも詰まっており、とても混み合っています。一方通常の実験は試験管中の希薄な水溶液下で行われるため、生体分子本来の挙動を見誤ってしまう恐れがあります。本研究では生細胞中の核酸のNMRシグナルを直接観測するインセルNMR法によって、生細胞中における核酸のダイナミクスに光を当てました。その結果、核酸の塩基対は、ヒト生細胞中においては試験管中よりも頻繁に開くことを見出しました。タンパク質との非特異的な相互作用がこの原因であることも分かりました。
核酸の塩基対が頻繁に開くことは、遺伝子の発現、ひいては様々な生命現象に影響を与えている可能性があります。またこのことは、RNAワクチン等の核酸医薬を開発する際にも考慮すべき新知見です。

本研究成果は2022年11月29日に、国際学術誌『Nature Communications』にオンライン掲載されました。

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詳しい研究内容について

エネルギー利用過程研究部門 エネルギー構造生命科学研究分野

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