오사카대학, 홋카이도대학, 도쿄공업대학, 큐슈대학의 공동연구그룹은 염색체의 헤테로크로마틴이 센트로메아 영역의 DNA 반복 배열(센트로메아·리피트)을 '노리시로'로 한 염색체 이상을 억제하는 것을 세계 최초로 밝혔다.
정확한 염색체 분배에 극히 중요한 염색체 영역 센트로메아에서는 센트로메아 반복을 "풀어"로 한 전좌 등의 염색체 이상을 일으킬 수 있다.센트로메아는 염색체(DNA가 히스톤 단백질에 감겨진 뉴클레오좀을 기본 단위로 하는 구조)가 응축된 헤테로크로마틴 구조로 되어 있지만, 염색체 이상과의 관련은 알 수 없었다.
본 연구에서는 인간과 유사한 염색질 구조를 갖는 분열 효모를 사용하여 염색체의 안정성에서 헤테로 염색질의 역할을 조사했다.그 결과, 헤테로크로마틴의 기초인 히스톤 H3의 라이신 잔기(H3K9)의 메틸화효소를 유전자 파괴하면, 센트로메아·리피트를 「풀림」으로 한 염색체 이상이 고빈도로 형성되는 것을 알 수 있었다.또한, H3K9의 메틸화 변형이 일어나지 않도록 한 변이주에서도, 염색체 이상이 고빈도로 일어났다.이것으로부터, 헤테로크로마틴에서의 H3K9의 메틸화 변형이 염색체 이상의 억제에 중요하다는 것이 판명되었다.
또한, 헤테로크로마틴 결손 균주를 상세히 조사한 결과, 전사(DNA를 주형에 RNA를 합성하는 반응)의 신장을 촉진하는 전사 인자 TFIIS가 염색체 이상을 유발하는 것을 알았다.헤테로크로마틴 영역에서는 전사가 일어나기 어려운 것이 알려져 있고, 헤테로크로마틴의 전사 제어를 통한 염색체 이상의 억제 기구가 분명해졌다.
이 결과는 게놈 돌연변이를 동반하지 않는 염색질 조절만으로 유전자 치료에 적용될 것으로 기대된다.
