要旨 理化学研究所（理研）吉田化学遺伝学研究室の凌楓（リン・フォン）専任研究員、吉田稔主任研究員、国立精神・神経医療研究センター（NCNP）メディカル・ゲノムセンターの後藤雄一センター長らの共同研究グループは、細胞分裂後にできる娘細胞にミトコンドリアDNA（mtDNA）からなる「線状多量体（コンカテマー）[1]」が送り込まれることでミトコンドリアゲノムの初期化が促進されるという、mtDNA複製と分配の新しいメカニズムを発見しました。 1つの細胞には、数千個ものミトコンドリアが存在します。ミトコンドリアゲノムは加齢に伴い変異が蓄積し、成人の体細胞で変異型mtDNAと正常型mtDNAが混在した「ヘテロプラスミー[2]」という状態になります。さらに、変異型mtDNAの比率が一定以上になるとミトコンドリアの機能が低下し、ミトコンドリア病[3]などを発症することが知られています。一方、新生児のミトコ
理研の研究者を中心とした研究チームは、サンゴ由来の蛍光タンパク質を遺伝子改変する過程で、生きた細胞の中で巨大なタンパク質結晶（プロテインクリスタル）を形成する改変体を偶然発見し、Xpa（クリスパ）と名付けました。生きた細胞の中、とくに細胞質内においては、非常に多くの種類の分子が絶えず動き回っているため、結晶の形成は難しいとされていました。もっとも、Xpaタンパク質は蛍光を発することで発見されたと言えるでしょう。通常のタンパク質の結晶化も実は頻繁に起きている可能性があります。 研究チームは、Xpaタンパク質を材料に、タンパク質が細胞内で結晶化する過程や、その後に分解処理されていく過程の解析に取り組みました。まず、Xpaタンパク質を発現する培養細胞を観察したところ、結晶が非常に速いスピードで成長することが分かりました。結晶の核が形成されると同時に、細胞質に存在するほぼすべてのXpaタンパク質が
ポイント ヒトES細胞、iPS細胞は分散培養すると「過剰な細胞運動（死の舞）」を起こし細胞死に至る 「死の舞」と細胞死の原因はミオシンの過剰な活性化。その阻害で細胞死を回避できる 「細胞死」と「生存」を切り替えるスイッチ機構の異常が腫瘍化を促進する 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、ヒトES細胞、iPS細胞など（ヒトES細胞など）の多能性幹細胞※1の培養を難しくしている高頻度の細胞死※2のメカニズムを分子レベルで解明し、細胞培養の効率化と安全性を向上させる技術を開発しました。理研発生・再生科学総合研究センター（竹市雅俊センター長）器官発生研究グループの笹井芳樹グループディレクター、幹細胞研究支援・開発室の大串雅俊研究員らを中心とした研究グループの成果です。 ヒトES細胞などの培養は、マウスES細胞の培養と比べて技術上の障壁が高く、それが研究開発を遅らせる要因となっていまし
理研の研究成果や活動をより多くの皆さまにご理解いただくため、プレスリリースやイベントなどさまざまな広報活動を行っています。
DNA修復タンパク質が一本鎖DNAに特異結合する機構を解明 －高度好熱菌のDNA修復タンパク質「RecJ」を結晶化、X線結晶構造解析に成功－ ポイント RecJは一本鎖DNAを包み込むようなＯ型の構造を形成することが判明 オリゴヌクレオチド/オリゴ糖結合フォールド構造が、一本鎖DNA親和性を生む DNA損傷が原因の疾病の解明や治療に新たな期待 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、85℃という高温で生育し、進化の起源に近いと考えられる高度好熱菌サーマス・サーモフィラスHB8株※1を用いて、生命現象の根幹であるDNA修復機構※2の中で、一本鎖DNAを分解するタンパク質RecJの立体構造を明らかにし、一本鎖DNAに対する高い親和性の要因がRecJの構造によることを原子レベルで解明しました。これは、理研放射光科学総合研究センター（石川哲也センター長）放射光システム生物学研究グループ
個人レベルの遺伝子発現メカニズムの解明に向け共同研究開始 ―理研、高速全ゲノム解析技術を持つ米Complete Genomics社と協力― 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）のオミックス基盤研究領域（林崎良英領域長）と高速全ゲノム解析の独自技術を展開している米国のComplete Genomics社※1（クリフォード・レイド取締役会長）は、遺伝子発現解析手法の高度化を目標とし、ゲノム配列の差異と遺伝子発現の多様性を個人レベルで明らかにする技術を開発するため、共同研究を1月7日から開始します。 この共同研究は、遺伝子発現解析で世界をリードする理研が、独自の高速全ゲノム解析技術を持つComplete Genomics社と協力し、ヒトの複雑な遺伝子発現のメカニズムを明らかにするために次世代解析技術を開発し、その実用化を目指すプロジェクトとなります。具体的には、Complete Genom
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米国ヘリコス社とRNAの研究手法について共同研究を本格化 ―転写制御因子の制御ネットワークの解明や細胞を自在に変換する技術開発が加速ー ポイント 500個の細胞の内、たった1分子だけ発現しているRNAの捕捉が可能に HeliscopeTMを導入し、次世代シーケンス拠点としての活動に活用 高度なCAGE解析データを提供し、産学官を問わず広く遺伝子解析研究を支援 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、米国ヘリコスバイオサイエンス社※1（スティーブ・ロンバルディ社長）と2009年9月4日に、たった1つの分子から、DNAを解析することが可能なシーケンサー（高速塩基配列決定装置）「HeliscopeTM」（ヘリスコープ）※2を、わが国で初めて導入しました。今後、RNA新大陸※3の新たな探索や、RNAを含む生体分子の制御ネットワーク解析の加速など、RNA解析手法の高度化を目標とした共同研究を本
理研は、研究所の紹介パンフレットや広報誌『RIKEN NEWS』など、さまざまな刊行物を発行しています。
ポイント 人工の微小重力環境下で、ほ乳類の受精、胚発生の研究を初めて実現 マウス実験で、受精は微小重力環境下でも可能と判明 胚発生や出産率は約半分と大きく低下し、重力の必要性を示唆 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）と国立大学法人広島大学（浅原利正学長）は、マウス初期胚への微小重力※1の影響を調べ、微小重力の宇宙空間で、胚の発育が阻害される可能性があることを発見しました。理研発生・再生科学総合研究センター（竹市雅俊センター長）ゲノム･リプログラミング研究チームの若山照彦チームリーダー、広島大学大学院保健学研究科生体環境適応科学教室の弓削類教授らの共同研究による成果です。 私たちは、将来、宇宙ステーションや月面基地で人類が恒常的に生活し、繁栄していく可能性を模索しています。そのためには、人や動物が宇宙空間で繁殖していくことが不可欠ですが、1979年にロシアの研究グループが行った
RNAを12色でライトアップ、リアルタイム観察を実現 －マルチカラーを使って、生きた細胞のRNAイメージング確立へ－ ポイント 目的配列を持つ核酸（DNAやRNA）だけに結合し、光る人工核酸を開発 色素会合体特有の励起子相互作用で、ライトアップを自在にON、OFF 生きた細胞中の複数のRNAの挙動を、長時間にわたって同時観察 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、特定の配列を持つ核酸（DNAやRNA）を認識、結合した場合に限り蛍光を放つ人工核酸を開発し、生きた細胞中のRNAの振る舞いを観察することに成功しました。理研基幹研究所岡本独立主幹研究ユニットの岡本晃充独立主幹研究員らによる研究成果です。 細胞機能を知るために、これまで数多くの蛍光タンパク質が開発されてきました。これらの蛍光タンパク質は、観察したい細胞内分子と融合し、その分子の生きた細胞内での挙動を蛍光の信号として表す
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