細胞機能に関する重要な答えを解明し、がん治療を改善

ピーター・マック研究所の研究者は、細胞機能に関する数十年来の疑問に対する答えを見つけました。これは、将来のがん治療の改善につながる可能性があります。

人体のすべての細胞は同じ DNA を持っていますが、異なる細胞は異なる機能を果たします。ジャーナル Nature Genetics に掲載されたこの研究は、これがどのように可能なのかを説明するのに役立ち、その影響は計り知れません。ピーター・マックの医師科学者で研究副部長のマーク・ドーソン教授は、細胞の運命がどのように決定されるかをよりよく説明する新しい発見に興奮していると語った。

「細胞の機能は、DNAをスキャンしてどの遺伝子をどの程度オンにするかを決定する『転写因子』の結果です」と同教授は述べた。

「私たちは、これらの転写因子が遺伝子をオンにするために必要な機構をどのようにリクルートし、送達するかを研究してきました。これまで、『転写因子』が遺伝子を読み取って発現するための正しい機構をどのように選択するかはわかっていませんでした。

「これは長年の疑問であり、この問題の一部を解決するのに貢献できたことを嬉しく思います。なぜなら、転写因子が遺伝子を活性化するメカニズムをどのように決定するかについてのこの知識は、生命に関する基本的な知識を私たちに提供するからです。」

比較CRISPRスクリーンにより、9つの異なる転写活性化因子に必要な補因子が特定される(AD)。出典: Nature Genetics (2024)。DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

研究により、転写因子は遺伝子発現を制御するために独自のコンポーネント セットを選択し、細胞のエネルギー消費の制御、免疫反応の誘発、または身体に必要なその他の機能など、望ましいアクションを生み出すことがわかっています。ドーソン教授は、これは自動車の作り方に例えられると述べ、この重要な発見がさまざまな病気のよりよい治療法を見つける鍵となることを説明した。

「F1 レーシングカーは、ファミリー ミニバンやトラクターとはまったく異なります。車によっては、速く走るように設計されているものもあれば、貴重な貨物を運ぶように設計されているもの、重労働をするように設計されているものもあります」と同教授は述べた。

「遺伝子発現についても同じことが当てはまり、これは転写因子によってリクルートされるコンポーネントによって決まることがわかりました。これらは、たとえば感染症と闘う必要があり、迅速な対応が必要な場合など、どの遺伝子が迅速に変化できるか、またはどの遺伝子がゆっくりと着実に働いて細胞のハウスキーピング機能に必要なメッセージを生成する必要があるかを決定します。

「転写因子が遺伝子発現を調整する方法のこの理解は非常に重要であり、将来さまざまな病気の治療に役立てたいと考えています。

「がんについて考えると、がんの変異により、転写因子が遺伝子を正しく発現するための適切なコンポーネントを選択できなくなることがあります。車が混同され、もはや確実に機能しなくなったのです。」

ピーター・マックの博士研究員であるチャールズ・ベル博士は、遺伝子がどのように発現するかを決定するために転写因子が使用する何千ものコンポーネントの機能をスクリーニングするプラットフォームを開発したと述べました。

「私たちはこれからこのプラットフォームを使用して、遺伝子発現に関与する他のプロセスを理解していきます」と彼は言いました。

「これらの質問に対する答えは、将来、がんだけでなく他の多くの病気を治療する新しい方法を見つけるのに役立ちます。」