ニューサウスウェールズ州の科学者たちは、DNA に隠されたスイッチを発見し、アルツハイマー病に関する新たな洞察を明らかにしました。
私たちのほとんどは、DNA について考えるとき、それが私たちの身体的特徴や行動の癖を与え、細胞や器官の稼働を維持する遺伝子で構成されているという漠然とした考えを持っています。
しかし、私たちの DNA のほんの一部 (約 2%) に 20,000 個以上の遺伝子が含まれているだけです。残りの 98% – 非コードゲノム、またはいわゆる「ジャンク」 DNA として長い間知られていた – には、遺伝子がいつどのように強く発現するかを制御するスイッチの多くが含まれています。
現在、UNSWシドニーの研究者らは、どのように制御するかを制御するのに役立つDNAスイッチを特定しました。 アストロサイト 仕事 – これらはニューロンをサポートする脳細胞であり、アルツハイマー病に役割を果たすことが知られています。
本日発表された研究では、 自然神経科学 からの研究者 ニューサウスウェールズ州のバイオテクノロジーおよび生体分子科学部 研究室で培養したヒト星状細胞で、約1000個の潜在的なスイッチ(エンハンサーとして知られるDNAの列)をどのようにテストしたかについて説明した。エンハンサーは、制御する遺伝子から非常に遠く離れた場所に存在する場合があり、場合によっては数十万の DNA 文字が離れているため、研究が困難になります。
チームが使用したのは クリスプリ このツールは、DNA を切断せずに小さな部分をオフにすることができるツールで、個々の細胞の遺伝子発現を測定する単一細胞 RNA シーケンスと組み合わせられます。このアプローチにより、一度に 1000 近くのエンハンサーの機能をテストすることができました。
「私たちはCRISPRiを使用してアストロサイトの潜在的なエンハンサーをオフにし、遺伝子発現が変化するかどうかを確認しました」と筆頭著者のニコール・グリーン博士は述べています。
「そしてもしそれができたなら、私たちは機能的エンハンサーを発見したことがわかり、それがどの遺伝子を制御しているのかを解明することができました。それが私たちがテストした約150の潜在的なエンハンサーで起こったことです。そして驚くべきことに、これらの機能的エンハンサーの大部分がアルツハイマー病に関係する遺伝子を制御していました。」
1000 個の候補から 150 個の実際のスイッチに移行すると、科学者がアルツハイマー病の遺伝学の手がかりを見つけるために非コードゲノムを調べる必要がある場所が劇的に狭まります。
「これらの発見は、非コードDNAの広大な空間における機能エンハンサーを明らかにするには、他の種類の脳細胞における同様の研究が必要であることを示唆しています。」
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この研究を監督したイリーナ・ヴォイネアグ教授は、この結果により研究者は他の遺伝子研究の結果を解釈するのに役立つDNA領域のカタログが得られると述べている。
「研究者が高血圧、糖尿病、さらにはアルツハイマー病のような精神疾患や神経変性疾患を説明する遺伝子の変化を探すとき、多くの場合、遺伝子内部ではなく、その中間の変化に行き着くのです」と彼女は言う。
これらの「中間」領域は、彼女のチームがヒト星状細胞で直接テストしたエンハンサーであり、どれが重要な脳遺伝子を本当に制御しているのかを明らかにしている。
「私たちはまだ治療法について話していません。しかし、最初に配線図を理解しない限り、治療法を開発することはできません。これが私たちに、アストロサイトの遺伝子制御の回路へのより深い視点を与えてくれるのです。」
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#ジャンクDNAからアルツハイマー病の手がかりが見つかる
2025-12-18 22:32:00