DNAの折りたたまれ方

DNAは染色体の中に折りたたまれて収納されています。その折りたたまれ方について,これまでの定説を覆す研究成果が発表されました。DNAは規則正しく折りたたまれていると思われていましたが,実は,いい加減なまとまり方をしているといいます。

ヒトの細胞に含まれているDNAの長さは,およそ2mにもなる。DNAは,ヒストンというタンパク質に巻き付いた基本構造,ヌクレオソーム(直径10nm)をつくります。このヌクレオソームが規則正しく巻き取られてクロマチン(直径30nm)になり,クロマチンが規則正しく折りたたまれて,染色体になるという考えが定説です。

しかし,ヒトの染色体を調べてみても,直径10nmの繊維があることは確認できましたが,30nmの構造が見つかりませんでした。また,クロマチンが規則正しく折りたたまれてできると思われる数十nmの構造も発見できず,DNAはヌクレオソームが適当に折りたたまれて染色体になっていることがわかりました。

DNAを規則正しく折りたたむには大きなエネルギーが必要になります。その負担を軽減するため,真核生物は適当に折りたたむ方法を選んだのではないかと考えられています。また,規則正しく折りたたまない方がより小さくできるという計算結果もあるといいます。

なお,多細胞生物の細胞に含まれるDNAは,基本的にはすべて同じものですが,働いている遺伝子は,細胞によって異なります。DNAがどのように折りたたまれて染色体になるかという研究は,特定の遺伝子がどのように選ばれて働くかを知る手がかりにもなる重要なテーマです。

【参考ウェブ】

国立遺伝学研究所

JT生命誌研究館 生命誌ジャーナル73号