遺伝子のコピー数の異常は、がん発症の主要な原因の1つです。遺伝情報が記録された二本鎖DNAが切断されることで、遺伝子のコピー数が変化することは知られていましたが、それ以外の仕組みは長く分かっていませんでした。本研究では出芽酵母を用いて、DNAの複製に重要な酵素のコード遺伝子Rad27（ヒトでの名称はFEN1）が、リボソームRNA遺伝子（rDNA）のコピー数を安定に保つ役割を担うことを明らかにしました。Rad27がないと、DNA複製中に作られるDNAの短い断片「岡崎フラグメント」が処理されずに残り、一本鎖DNA切断の断片が蓄積し、その結果rDNAのコピー数が乱れることが分かりました。この研究成果...

アルツハイマー病などの神経疾患を治療するアンチセンス核酸医薬（ASO）において、有効性を維持しながら安全性を大幅に高める新技術を開発。新規人工核酸「5′-cyclopropylene（5′-シクロプロピレン、5′-CP）」をASOの適切な部位に組み込むことで、マウス・ヒト神経細胞およびマウス・ラットを用いた実験において、創薬上の課題である遅発性神経毒性が改善するメカニズムを発見。本技術により、ASOの投与量制限を緩和できる可能性があり、アルツハイマー病をはじめとする幅広い中枢神経疾患に対する治療薬開発の加速が期待される。アンチセンス核酸医薬（ASO）...

化学修飾されたRNAが代謝されると修飾ヌクレオシドが生じますが、その機能や意義については十分に解明されていませんでした。本研究により、修飾ヌクレオシドのうち、毒性を持っているm6A、m6,6A、i6Aの3種が2種類の共通の酵素によってIMPへ代謝され、無毒化する代謝経路が存在することが分かりました。この代謝経路は進化的に保存されており、特に哺乳動物では糖代謝や脂質代謝と関連する可能性が示されたことで、今後、修飾ヌクレ...

細胞内のたんぱく質をゲノムDNAに結合した状態で抽出し（ChIP）、クライオ電子顕微鏡解析（CryoEM）により可視化するChIP-CryoEM法を確立しました。ChIP-CryoEM法により、ヒト細胞内のゲノムDNAをRNAに転写中のRNAポリメラーゼIIの立体構造を可視化することに成功しました。従来の知見を再確認するとともに、新規のRNAポリメラーゼII複合体を発見し、ゲノムDNA転写の新たな機構が明らかになりました。ChIP-CryoEM法をさまざまなたんぱく質に適用することで、遺伝子の転写のみならず、複製、修復、組み換えなどのDNA機能の制御に関する研究が加速し...