幹細胞の「不死タンパク質」が発見される

幹細胞遺伝子の不死性と多機能性を維持するために必要なヒストンの捕捉を促進する酵素が特定されました。

ミシガン大学（米国）の研究者たちは、幹細胞の不死性と「永遠の若さ」を担うタンパク質を発見しました。幹細胞は、他の種類の細胞に分化することも、未分化のまま増殖し続けることも可能であり、同時に「全能性」という特性も保持していることが知られています。

言うまでもなく、この場合、私たちは遺伝子プログラムの選択について話していることになります。そして、遺伝子プログラムを切り替える最も一般的な方法は、エピジェネティックな操作（ヒストンやDNAなどの改変）です。ヒストンはDNAをパッケージ化する役割を果たしており、密集した部分はmRNAを合成する酵素がアクセスできず、つまりこれらの遺伝子はサイレント状態になります。DNAにヒストンが存在しないと、遺伝子はヒストンと共存できるようになります。

一方、ヒストンは、どのような修飾を受けているかによって異なる挙動を示す。ヒストンにアセチル基が付加されると、ヒストン同士が強固に相互作用することができなくなり、DNAは転写因子に対して無防備な状態になる。したがって、ヒストンにアセチル基を供給するヒストンアセチルトランスフェラーゼは、DNA活性化因子として機能する。

細胞が分化を望まず、幹細胞として存在し続けたい場合、この不死状態を担う特定の遺伝子群の活性を維持する必要があります。研究者らがCell Stem Cell誌に発表した論文によると、幹細胞においてこの役割を果たす唯一の酵素はMofタンパク質です。特筆すべきは、研究者らが多能性胚性幹細胞（ES細胞）を用いて研究を行ったことです。ES細胞は体内のあらゆる細胞に分化することができます。つまり、ヒストンアセチルトランスフェラーゼMofは、幹細胞の最も一般的な非特化、いわば本来の不死性を担っているのです。

ほとんどの研究は、特定の分化プログラムの実装に焦点が当てられています。つまり、科学者は通常、どのエピジェネティック制御タンパク質が上皮細胞、神経細胞、またはその他の発生経路の遺伝子を活性化させるのかを解明しようとします。しかし、この研究ではその逆が行われました。著者らは、幹細胞の不死性は分化と同様に、特定のプログラムによって制御されていると示唆しました。Mofをコードする遺伝子は非常に保存的であり、その配列はマウスやショウジョウバエといった異なる生物でも同じであるため、ヒトにおいても他の動物と同様に機能し、外観も機能も同一であると高い確度で推測できます。おそらく、この遺伝子を制御することは、将来、再生医療の期待である人工多能性幹細胞（iPS細胞）の系統の作製と維持に役立つでしょう。