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【生命科学科】生命科学科いきもの発見！＃10　ヒト、マウス、テトラヒメナ

印刷用ページを表示する 2018年1月17日更新

　達家雅明教授の研究室（ゲノム制御システム生物学）では、ゲノムの大敵である放射線被曝の影響研究をおこなっています。研究材料は、ヒト（組織と培養細胞）、マウス（組織と培養細胞）、そして、湖沼などに生息するテトラヒメナです。物理学的に放射線量を予想するのは比較的容易ですが、では、実際にどの程度浴びてしまってどのような影響が出るのかを予想することは、大変難しいことです。そこで、私たちは、それぞれの生物で被曝後に応答する生体内分子を追って、生物学的な放射線被曝の検出を可能にしようとしています。その結果、物理学的な線量情報に加えて、生物学的な被曝の程度を知る情報が加わり、放射線に浴びてしまった時の被曝影響をより正確に予測することに繋がります。また、こういった研究に加えて、生命の根源であるゲノム情報がどのように染色体として収納され保守されて子孫に正確に伝搬されているかについても研究をしています。

[写真１　Homo sapiens]　ヒトの電離放射線高感受性遺伝病「Ataxia telangiectasia（血管拡張性小脳失調症」」患者さんの皮膚から分離された線維芽細胞にX線1Gy照射した後に生き残ってきた細胞のギムザ染色像。下方にX線の影響で巨大化した細胞がいくつも見える。

[写真２　Mus musculus]　マウス胎児由来のA31-1-1細胞にX線を2Gy照射して培養した細胞のギムザ染色像。敷石上に敷き詰められている正常細胞が背景にあるが、その上に、とがった形で濃く染まっているがん細胞の集団（フォーカス）が出現している。

[写真３　Mus musculus (BALB/c nu/nu)]　無胸腺のマウスに発生した転移腫瘤（首のあたりが膨らんでいる）。

[動画１　Tetrahymena thermophila]　生涯泳ぎ続けるテトラヒメナ。この小さな原生生物から、医学生理学上の重大な発見が多くなされている。例えば、老化のキーを担うテロメア、タンパク質を処理するリソソームやパーオキシソーム、酵素活性を持つRNAであるリボザイム、RNAの翻訳コードのストップコドン、ヒストンのアセチル化、そして、オーロラ? キナーゼによるヒストンのリン酸化などもあり、枚挙のいとまもない。私たちの研究室では、哺乳類からオーロラ?キナーゼ（AIM-1）を見つけて研究を続けており、写真３はオーロラキナーゼ高発現の細胞を移植して生じた転移がんの腫瘤である。