큐슈 대학의 오카와 쿄유키 교수, 하라다 테츠히토 조교, 마에하라 이치만 조교의 연구 그룹은, 와세다 대학, 도쿄 공업 대학, 도쿠시마 대학, 나가사키 대학과의 공동 연구로, 골격근의 재생을 촉진하는 기능을 가지는 히스톤 단백질을 발견했다.

 히스톤은 유전 정보가 기재된 사상 DNA를 수 마이크로미터 이하의 세포핵 내에 효율적으로 저장하기 위한 실감기로서 기능하는 단백질.오카와 교수들은 2015년 히스톤 아종을 새롭게 14종류 발견해 세계에서 주목을 받고 있었지만, 이러한 기능은 알지 못했다.

 이번에 이러한 히스톤 변종 중 근간세포에 많이 포함된 H3mm7로 명명된 히스톤이 근육의 재생에 중요하다는 것이 밝혀졌다.근간세포는 마우스의 근육(골격근) 중에 약간 존재하고, 근육 손상이 생기면 신속하게 증식하여 분화함으로써 근육을 재생하는 기능을 가진다.그런데, H3mm7 유전자를 결손한 마우스에서는, 근간세포의 수는 변화하지 않음에도 불구하고, 손상 후의 근육의 재생이 지연되었다고 한다.그 후의 해석에서 H3mm7은 근간세포 내에서 DNA를 느슨하게 하고, 세포내의 유전자를 작용하기 쉽게 하는 작용이 있는 것을 알 수 있었다.

 히스톤 변종은 주요 히스톤과 DNA 서열의 유사성이 높고 구별하기가 어렵 기 때문에 그 존재가 간과되었다.그러나, 본 연구 성과에 의해, 이들 히스톤 아종이 인간의 몸을 형성하는 세포나 조직의 항상성 유지(근육 재생 등)에 기능하고 있을 가능성이 시사되었다.이번 해명된 메카니즘에 의해, 향후의 줄기세포 연구나 재생 의료에의 응용이 기대된다고 한다.

논문 정보:【Nature Communications】Histone H3.3 sub-variant H3mm7 is required for normal skeletal muscle regeneration

대학 저널 온라인 편집부

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