生物史から、自然の摂理を読み解く

変異転写を促すＨＭＧタンパク質

外圧変化がどのようにしてＤＮＡ変異を引きこすのか？を調べているうちに、面白い記事を見つけました。
ＤＮＡに結合しているＨＭＧというタンパク質が、ＤＮＡの変異を促すスイッチの役割を果たしていることが発見されたのだそうです。

＜リンクより引用＞
今日は、その記事を手がかりに、変異転写の謎を考えてみたいと思います。
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精巣形成を促すＳＲＹタンパクはＨＭＧボックスをもつ

＞ＳＲＹはＹ染色体上にある精巣形成に必要な遺伝子。
ＳＲＹタンパクは、ＨＭＧボックスというＤＮＡ結合領域を持つ転写因子である。多くの精巣形成に必要な遺伝子にはＳＲＹ結合部位を持ち、この部位にＳＲＹタンパクが結合することで、精巣形成への発達を始める。
＜リンクより＞

ＨＭＧタンパク質は遺伝子組換えを促進する

＞ＨＭＧタンパク質に見いだされたＤＮＡ結合の構造モチーフが、男女の性を決定する因子であるＳＲＹを始めとして、遺伝子情報の発現を調節する様々な因子に広く存在することが明らかになり、一般にＨＭＧボックスと呼称されている。
＞すでに、ＨＭＧの遺伝子の発現を調節する因子の同定、細胞質で合成されたＨＭＧタンパク質が核へ移行するシグナルの発見、細胞増殖とＨＭＧタンパク質遺伝子発現との係りの検索など基礎解析を終えた。
＞ＨＭＧ１タンパク質がクロマチン構造を弛緩し、遺伝子情報発現を促進する
＞ＨＭＧタンパク質はＤＮＡの組換え、修復、さらには外来ＤＮＡの染色体ＤＮＡへの組込み（インテグレーション）を促進するなど多機能をもつ
＜吉田研ホームページより＞

ＨＭＧタンパク質は突然変異の原因

＞タンパク質は通常はメッセンジャーＲＮＡがＤＮＡの情報を転写し、それをタンパク質の上に翻訳することで作られる。アルツハイマーのメッセンジャーＲＮＡは突然変異していることを突き止めた。
＞突然変異の原因はＨＭＧ－１であり、これは通常は体中どこにでも存在する。ＨＭＧ－１の役割はＤＮＡにくっついてその機能を調整することであるが、時として原因不明のまま異常な行動の引き金がひかれることがある。
＜大阪大学の研究チームより＞

考察
・Ｙ染色体上のＳＲＹ遺伝子からつくられるＳＲＹタンパクが転写因子となり、ＳＲＹタンパクが精巣形成に必要な遺伝子群に結合することによって精巣が形成される。
・ＳＲＹタンパクにはＨＭＧボックスという構造があり、ＨＭＧタンパク質が変異（ＤＮＡの組換え、修復、組込み）を促すスイッチの役目をしている。
・ＨＭＧタンパク質は体中どこにでも存在し、アルツハイマーなどの突然変異の原因となる。
・ＨＭＧタンパク質は細胞質で合成され、核へ移動する。
まだまだ断片的なデータではあるが、上記の調査データから変異転写の仕組みの仮説を考えてみる。
「外圧変化→細胞質で何らかの変異（タンパク質が壊れる等）が起こる→変異情報がシグナルとなってＨＭＧタンパク質が合成される→ＨＭＧタンパク質が核へ移動しＳＲＹ遺伝子を組換える（他のＤＮＡにもくっつき、アルツハイマー等のいろんな突然変異を引き起こすスイッチとなる）→ＳＲＹ遺伝子からつくられるＳＲＹタンパクが転写因子となって（精子→受精卵→）精巣に変異情報が伝えられる」

という仕組みになっているのではないか？
※体細胞で起こった変異と同じような変異が精子形成過程にも起こりうる？

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List　   投稿者 fkmild ｜ 2008-08-28 ｜ Posted in ①進化・適応の原理 ｜ 2 Comments »　

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