がん細胞では、染色体とは別に巨大な環状ecDNA（extrachromosomal DNA）がしばしば見つかり、がんの発症や進行に深く関与することが知られています。しかし、ecDNAがどのように生じるのか、その仕組みは長年分かっていませんでした。本研究グループは今回、モデル生物の出芽酵母を用いて、DNAの複製後にクロマチンを再構築するCAF-1複合体が失われると、リボソームRNA遺伝子（ribosomal DNA, rDNA）領域から環状rDNAが多数生成されることを確認しました。生成された環状rDNAは、DNAの複製が停止してDNAが切断された際、修復の過程で誤って作られたものと分かりました。CAF-1は複製後のDNAにヌクレオソームを適切な間隔で形成させる役割を持っています。今回の研究により、CAF-1が失われることで、ゲノムが不安定化することが示され、がん細胞でecDNAが発生するメカニズムの解明に向けた理解が大きく進みました。将来的に診断や新規治療法の開発に結び付くことが期待されます。
本研究は、国立遺伝学研究所の佐々木 真理子 准教授と東京大学の小林 武彦 教授の共同で行われました。
本研究成果は、国際科学雑誌「Nucleic Acids Research」に、2025年11月27日（日本時間）に掲載されました。
本研究は、科学技術振興機構（JST） 創発的研究支援事業（JPMJFR214P）、同 戦略的創造研究推進事業 CREST（JPMJCR19S3）、日本学術振興会（JSPS） 科研費（JP24K09417、JP21H04761、JP20H05382、JP17H01443）、AMED（JP21gm1110010）、内藤記念科学振興財団、武田科学振興財団、情報・システム研究機構 戦略的研究プロジェクトにより支援されました。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 PDF（390KB）
＜論文タイトル＞
- “The histone chaperone CAF-1 prevents homologous recombination-mediated instability of the budding yeast ribosomal DNA during replication-coupled DNA double-strand break repair”
- DOI：10.1093/nar/gkaf1010
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