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近畿大学 産業理工学部 生物環境化学科 神武 洋二郎 准教授

細胞周期と細胞運命

細胞周期と細胞運命

近畿大学 
産業理工学部 生物環境化学科

神武 洋二郎 准教授

30分のミニ講義を聴講しよう!細胞老化のメカニズム

人は、どのようにして老いるのか? 最近の研究から、生命の基本単位である細胞の老化が、個体の老化の一因であることが明らかとなりつつあります。講義ライブでは、遺伝子レベルで明らかとなってきた細胞老化メカニズムについてお話しします。

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先生からのメッセージ

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私の研究室では、哺乳類の細胞周期制御やそれに関わる遺伝子を探索し、その機能を明らかにする研究を行っています。細胞の増殖・分化・老化・死といった細胞運命決定の基盤は、「細胞周期」です。これを制御する機構が壊れることにより、人は「がん」などの病気になります。
こういった研究は、細胞がどのようにがん化するか、どのように老化するかという理解につながります。細胞の営みや遺伝子の研究に興味があるなら、ぜひ一緒に研究しましょう。

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夢ナビ講義も読んでみよう細胞の増殖・分化・老化・死といった細胞運命決定機構を明らかにする

細胞周期と細胞運命 我々の体は、たった1つの受精卵が、増殖・分化を繰り返すことによって作られます。長い人生の過程において、細胞は老化したり、死を迎えたりもします。このような細胞運命決定の基盤は、「細胞周期」です。細胞周期は、「細胞分裂を行うM期」「DNA合成を行うS期」「その間にあるG1期」「G2期」からなります。
この細胞周期を進行させる働きがあるのが、サイクリンとCDKというタンパク質です。逆に、細胞周期を止める働きがあるのが、CDKインヒビターというタンパク質です。これらの細胞周期制御因子が、タイミングよく働くことにより、細胞は増殖したり、増殖を停止し、分化・老化したりします。
「p16」遺伝子の発現で、細胞老化が誘導される 細胞老化を誘導する要因はさまざまありますが、有力なのは「p16」という遺伝子です。この遺伝子が発現すると、細胞周期が停止し、細胞老化が誘導されます。染色体の末端にあるテロメア領域は、細胞分裂のたびに短くなります。テロメアの長さがある限界まで来ると、p16遺伝子が発現し、細胞老化が誘導されます。そのほか、さまざまな要因によるDNA損傷を引き金とし、p16遺伝子は発現します。最近、p16遺伝子は個体の老化にも関与していることがわかりつつあります。 細胞周期研究の重要性 また、細胞周期を制御する機構が壊れることにより、人は「がん」などの病気になります。細胞周期制御が破たんしたがん細胞は、増殖停止のシグナルを無視して、勝手に増殖し続けます。これまでの研究により、いくつかの細胞周期制御に関わる遺伝子が、がん細胞で異常発現やDNA変異していることがわかっています。
細胞周期制御に関わる遺伝子を探索し、その機能を明らかとする研究は、細胞がどのようにがん化するか、どのように老化するかという理解につながるのです。

先生からのメッセージ

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私の研究室では、哺乳類の細胞周期制御やそれに関わる遺伝子を探索し、その機能を明らかにする研究を行っています。細胞の増殖・分化・老化・死といった細胞運命決定の基盤は、「細胞周期」です。これを制御する機構が壊れることにより、人は「がん」などの病気になります。
こういった研究は、細胞がどのようにがん化するか、どのように老化するかという理解につながります。細胞の営みや遺伝子の研究に興味があるなら、ぜひ一緒に研究しましょう。

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