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細胞分化の調節機能を解明し、医療に活かす

黒岡尚徳先生

医学部医学科
分子遺伝学領域
黒岡尚徳先生

医学部医学科 分子遺伝学領域

黒岡尚徳先生

細胞分化や増殖の制御に深く関わるIdタンパク質

Idタンパク質は、転写因子を負に制御している

Idタンパク質は、転写因子を負に制御している

一個の受精卵が、皮膚や骨、各種臓器など様沢な細胞に分化していくのは、遺伝情報を担う染色体DNAの特定の部位に転写因子と呼ばれるタンパク質が結合し、必要な情報を読み取るためであると考えられています。この転写因子の働きを負に制御しているのが、Idと呼ばれるタンパク質であり、哺乳類では4種類(Id1~Id4 )あることがわかっています。Idは、二次リンパ組織の形成、血管新生、中枢神経系の発達などに重要であり、このIdタンパク質の働きについて研究を行っています。

転写因子にブレーキをかける仕組み

teach_kurooka03Idタンパク質が転写因子に作用するには、染色体DNAが含まれる細胞核内に存在する必要があり、不要な時は細胞核外に排出されます。Idは、この核外輸送システムによって細胞核内と細胞質の間を行き来し、転写因子に対してブレーキの役割を果たしています。具体的には、転写因子の働きを抑制することで、過度の細胞文化を防ぎ、正常な組織形成を可能にします。Idタンパク質の輸送の仕組みは、以前はよくわかっていませんでしたが、これまでの実験からId1とId2の輸送システムを明らかにし、そして今回新たに、ヒ素がId3タンパク質の核外輸送を誘導することを発見しました。(この研究成果はオランダ・エルゼビア社発行の学術雑誌「Biological and Biophysical Reserch Communications(生化学/生物物理学研究通信)」に掲載。)

しかし、Idタンパク質の働きは、まだ解明されていない点も多く残されています。今後も研究を続け、いつか医療に役立てることが出来ればと思っています。

研究で得られた新たな可能性

Id3タンパク質は、細胞全体に分布する(上)が、ヒ素で処理すると細胞核の外に排出される(下)

Id3タンパク質は、細胞全体に分布する(上)が、ヒ素で処理すると細胞核の外に排出される(下)

今回の実験で使用したヒ素は毒性が強く、人の体内に大量に取り込まれると死に至ることもあります。これまで細胞の遺伝情報伝達機構について研究してきましたが、思いがけずヒ素がIdタンパク質の核外輸送に関与することが判明し、ヒ素の毒性について、その作用機構が明らかになる可能性が出てきました。このように、ある成果を目指して研究を進めた場合に、思わぬ別の可能性を発見することがあります。普段は地道な作業の積み重ねですが、そのようなときに基礎研究の面白さを実感します。学生時代は、さまざまなことを経験するチャンスです。「思いがけない出来事や出会いがきっと皆さんの可能性を広げてくれると思います。

今ハマっていること★

teach_kurooka05長男(小学3年生)に将棋を教えたのですが、最近は負けてしまうこともあり、父親の威厳を保つため、本を買って勉強中です。詰め将棋などは考えだすと、すぐに時間が経ってしまいます。