あなたが見ているのは、これまでに作られた中で最も鮮明なヒトゲノムの姿です。 ヒトゲノム配列は20年以上前から知られていましたが、その生細胞内での動的な3D組織を可視化することは、つい最近まで依然として困難でした。 オックスフォード大学ラドクリフ医学部の科学者による先駆的な研究は、これまでで最も高解像度のゲノム構造マップを作成し、単一塩基対の精度を実現しました。MCCウルトラという高度な手法を用いて、DNAが核内でどのように折りたたまれ、曲げられ、ループを形成して遺伝子発現を調節するかという複雑な詳細を明らかにしました。 遺伝子活性はDNA配列自体だけでなく、その三次元的な構成にも大きく依存します。各細胞では、約2メートル(6フィート)のDNAが1/0ミリメートル未満の直径の核に圧縮されています。この詰め込みは複雑なループとコイルを含み、遠隔のゲノム領域を近接させ、分子スイッチのように機能します。あるループは遺伝子を活性化のために露出させ、他は遺伝子を隔離して不活性化に保ちます。 従来の技術では、これらの構造の粗い見方しか提供されていませんでした。しかしMCC ultraは個々のDNAレターレベルで相互作用を解消し、非コード制御要素が制御遺伝子に物理的にどのように接続しているかを明らかにします。 この精度は非常に重要です。なぜなら、疾患に関連する遺伝子変異の90%以上がタンパク質コード遺伝子ではなく、これらの調節領域に存在しているからです。 ケンブリッジ大学の理論家と協力し、物理的特性(電磁力を含む)がループ構造を通じて活性遺伝子調節のクラスター「アイランド」を形成させるという新しいモデルを提案しました。 これらの知見は、がん、心臓病、自己免疫疾患などの研究を変革し、新たな治療標的の特定への道を開くことが期待されています。 [「オックスフォードの科学者たち、ゲノム構造を前例のない詳細で捉える」オックスフォード大学、2025年]