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細胞遺伝研究部門・小林研究室

~若返りの分子生物学~
教 授         小林 武彦     takobaya 
助 教         飯田 哲史          tiida  
助 教         赤松 由布子  yakamats  
研究室URL : http://www.nig.ac.jp/labs/CytoGen/
  生物は世代交代を繰り返しながら生命の連続性を維持しています。その過程で、それぞれの個体は老化し細胞のほとんどは死んでしまいますが、生殖細胞や幹細胞といった細胞を生み出す元となる細胞は生き延び、種の維持、個体の再生に働いています。当研究室ではこのような「死なない」細胞の維持機構を、ゲノムDNAに注目し研究しています。
 ゲノム(遺伝情報)は生物のデザインを決める地球上でもっとも重要な情報です。しかしゲノムを担う物質であるDNAは紫外線や化学物質などで傷つきやすく、また長い糸状構造のため物理的な力にも弱く切れやすい性質があります。ゲノムを安定に保つためにDNAを修復する機構が重要な役割を担っています。
 真核細胞のゲノムには特に壊れやすい領域が存在します。染色体の末端に存在するテロメアやゲノムの約10%を占める反復配列であるリボソームRNA遺伝子(rDNA)はその代表例です。当研究室の最近の研究により「死なない」細胞では、そのような「危うい」領域が重点的に修復されてゲノム全体が安定に維持されていることを発見しました。

主な研究テーマ
1. ゲノムの安定性維持機構
2. 細胞再生の分子機構

若返りの瞬間: 出芽酵母は分裂時に若返りを起こし、再生した娘細胞を生み出す(左下の小さい細胞)。一方 母細胞(右上の大きい細胞)は分裂の度に老化が進み約20回の分裂後死んでしまう。母細胞 の丸い輪は娘細胞を生んだ痕。

Ide, S., Miyazaki, T., Maki, H., and Kobayashi, T. (2010). Abundance of ribosomal RNA gene copies maintains genome integrity. Science 327, 693–696.

Ganley, A.R.D., Ide, S., Saka, K., and Kobayashi, T. (2009). The effect of replication iniriation on gene amplification in the rDNA and its relationship to aging. Mol. Cell 35, 683-693.

Iida, T., Nakayama, J., and Moazed, D. (2008). siRNA-mediated heterochromatin establishment requires HP1 and is associated with antisense transcription. Mol. Cell 31, 178-189.

Ganley, A.R.D., and Kobayashi, T. (2007). Highly efficient concerted evolution in the ribosomal DNA repeats: Total rDNA repeat variation revealed by whole-genome shotgun sequence data. Genome Res 17, 184-191.

Kobayashi, T., and Ganley, A. R. D. (2005). Recombination regulation by transcription-induced cohesin dissociation in rDNA repeats. Science 309,  1581-1584.

Ganley, A.R.D., Hayashi, K., Horiuchi, T., and Kobayashi, T. (2005). Identifying gene-independent noncoding functional elements in the yeast ribosomal DNA by phylogenetic footprinting. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 11787-11792.

教 授
小林 武彦
takobaya 
助 教
飯田 哲史
tiida 
助 教
赤松 由布子
yakamats