真核生物のゲノムＤＮＡは、トポロジカルドメイン（ＴＡＤ）と呼ばれる塊状の構造ユニットを形成します。ＴＡＤは、ＤＮＡを折り畳みながら移動するＳＭＣたんぱく質と、この移動をせき止めてＴＡＤ同士の境界を規定する「バリケードたんぱく質」の働きによって形成され、さまざまなゲノム機能を制御しています。このようなＴＡＤ形成機構はこれまで原核生物には見いだされておらず、その起源は謎に包まれていました。
京都大学 大学院工学研究科（跡見 晴幸 教授、竹俣 直道 助教、山浦 昂大 博士課程学生ら）と同大学院理学研究科（高田 彰二 教授ら）を中心とする研究グループは、ＳＭＣたんぱく質とバリケードたんぱく質を中核とするＴＡＤ形成機構のひな形が、真核生物の起源となった原核生物である「アーキア」にも存在することを発見しました。本成果は真核生物ゲノムの進化を理解する上で重要な発見であるだけでなく、アーキアが持つ有用形質をゲノム工学的に応用する上でも重要となる可能性があります。
本研究成果は、２０２５年２月１９日（現地時間）付で英国の国際学術誌「Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」にオンライン掲載されます。
本研究は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 さきがけ（ＪＰＭＪＰＲ２０Ｋ７）、同 創発的研究支援事業（ＪＰＭＪＦＲ２２４Ｖ）、同 科学技術イノベーション創出に向けた大学フェローシップ創設事業（ＪＰＭＪＦＳ２１２３）、同 次世代研究者挑戦的研究プログラム（ＪＰＭＪＳＰ２１１０）、日本学術振興会 科学研究費助成事業（ＪＰ２１Ｋ２０６３６、ＪＰ２３Ｈ０４２８１、ＪＰ２０Ｈ０５９３４、ＪＰ１９Ｋ２２２８９）、武田科学振興財団、上原記念生命科学財団の支援を受けて実施されました。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（１．１１ＭＢ）
＜論文タイトル＞
- “Chromosomal domain formation by archaeal SMC, a roadblock protein, and DNA structure”
- ＤＯＩ：10.1038/s41467-025-56197-y
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