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細胞分裂を支える「二つの連動する複製」 遺伝情報を正確に伝えるための空間横断的な制御機構の解明 研究成果
東京大学大学院薬学系研究科の松橋恭平 大学院生（研究当時）、畠星治 特任講師、北川大樹 教授らの研究グループは、複製されたDNAの正確な分配を保証するために、中心体複製のタイミングがDNA複製に連動して制御されていることを明らかにしました。
中心体は、細胞分裂時に紡錘体の極を形成する細胞小器官です。複製されたゲノムDNAを二つの娘細胞に正確に分配するためには、中心体が1細胞周期に1回、適切なタイミングで複製される必要があります。本研究では、DNA複製因子DONSONが、DNA複製と中心体複製という二つの複製過程を連動させることで、複製されたDNAが娘細胞へ正確に分配されるのを保証していることを明らかにしました。さらに、この仕組みの破綻が、小頭症というDONSONの遺伝子変異を原因とする神経系疾患の原因となる可能性を提示しました。本成果は、正確な細胞分裂を保証する新たな分子機構の解明につながるとともに、遺伝性小頭症を含む疾患の将来的な診断や治療戦略の構築に貢献することが期待されます。
中心体は、細胞分裂時に紡錘体の極を形成する細胞小器官です。複製されたゲノムDNAを二つの娘細胞に正確に分配するためには、中心体が1細胞周期に1回、適切なタイミングで複製される必要があります。本研究では、DNA複製因子DONSONが、DNA複製と中心体複製という二つの複製過程を連動させることで、複製されたDNAが娘細胞へ正確に分配されるのを保証していることを明らかにしました。さらに、この仕組みの破綻が、小頭症というDONSONの遺伝子変異を原因とする神経系疾患の原因となる可能性を提示しました。本成果は、正確な細胞分裂を保証する新たな分子機構の解明につながるとともに、遺伝性小頭症を含む疾患の将来的な診断や治療戦略の構築に貢献することが期待されます。
論文情報
Kyohei Matsuhashi, Kei K. Ito, Kaho Nagai, Akira Sanada, Koki Watanabe, Kasuga Takumi, Atsushi Toyoda, Masamitsu Fukuyama, Shohei Yamamoto, Takumi Chinen, Grant S. Stewart, Shoji Hata*, and Daiju Kitagawa*, "The DNA replication machinery transmits dual signals to prevent unscheduled licensing and execution of centrosome duplication," Nature Communications: 2025年9月8日, doi:10.1038/s41467-025-63002-3.
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