*ニュースイス - マサチューセッツ州ボストン - 2018年5月14日** - ハーバード大学医学部の新しい研究は、人間の遺伝学の永続的な謎を説明するのに役立ちます。私たちのDNAの一部は、人生に不可欠な重要な指示をエンコードします。これらのシーケンスは、ゲノム全体で繰り返される傾向があり、これは損傷の変異を防ぐのに役立ちます。 しかし、別の主要なクラスの必須遺伝子、他の遺伝子がオンまたはオフになっているときと場所を制御するタンパク質をコードするものは、科学者に長い間不可解であることが証明されています。これらの調節シーケンスは一般にゲノムで一度だけ見られますが、その機能を変化させる変異は病気や死を引き起こす可能性があります。
現在、研究者は、ジャーナルCellの5月14日号で、自然がこれらの重要な遺伝子を保護する創造的な方法を進化させたことを示しています。彼らは、それぞれが胚発生に不可欠な複数の異なる調節要素を含むゲノム領域を特定し、単一の調節モジュールにしっかりと詰め込まれました。
「自然は、複数の調節要素を1つの場所に入れ、染色体の物理的構造に依存してユニットとして保護することを選択したように思われます」と、HMS遺伝学の教授で研究の上級著者であるEric Heard氏は述べています。
Heardのチームは、HOXD遺伝子クラスターの活動を制御するために不可欠な多数の調節要素を含むヒト染色体1の領域に焦点を当てました。 HOXD遺伝子は、胚発生の重要な調節因子であることが知られており、その前後の軸に沿って胚がどのように形成されるかを制御します。
チームはさまざまな手法を使用して、HOXD調節要素を含む領域が染色体に物理ループを形成することを示しました。このループ構造は、明確な調節要素を結びつけ、HOXD遺伝子の活性を制御するために協力することができます。
研究者はまた、この調節ループ内でDNA配列に変異を持つマウスを作成しました。彼らは、HOXDを制御する調節要素におけるこれらの突然変異のいくつかが生命と互換性がないことを発見しました。 HOXD遺伝子から遠く離れているが、ループ内でHOXD活性を低下させるか、他の深刻な発達上の問題を引き起こした他の突然変異。
この調節ループの構造は、重要な調節機能を備えたこれらのDNA配列がヒトゲノムで一度だけ見られる理由の説明を提供します、と聞いた。
「何かが人生にとって本当に重要なとき、自然にはしばしばバックアップがあります。これらの特定のDNA要素については、自然は染色体の保護的性質を活用するために複数の重要な機能を隣り合わせてパッケージ化しました。」
この研究は、これらの複雑な調節領域の突然変異に起因する可能性のある多くのゲノム障害に光を当てています。
この研究は、国立衛生研究所（NIH）によって資金提供されました。共著者には、ハーバード/MIT健康科学技術部門の博士課程学生であるThomas Sextonが含まれていました。ハーバード大学医学部の研究員であるジョン・カヴァリ。ジュネーブ大学の研究者。
書かれた：
アレクサンドラ・スターン
