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がん細胞に見られるDMと呼ばれる染色体外遺伝因子は、数メガ塩基対程度の自律複製する環状DNAよりなる。我々は、DMが細胞から排出されるとがん細胞が脱がん化、分化することを見い出したことから、その排出機構に焦点を当てた研究を行ってきた。DMは細胞質に生じた微小核の中に選択的に取り込まれることを介して細胞から排出される。本研究では、このようなDMの細胞内動態と選択的排出機構に関するモデルを細部にわたって完成させることができた。すなわち、DMは分裂期染色体に付着することによって娘細胞に安定に分配されるが、微小核誘導剤をDNA合成期に処理するとその後の分裂期に染色体から離れるDMが増加することを示した。これは、微小核誘導剤がDMのDNAに2本鎖切断を誘導することが原因であると考えられる。一方、分裂期染色体に付着して娘細胞に分配されたDMは分裂終期に核内へ取り込まれるのに対し、分裂期染色体に付着できなかったDMは細胞質に取り残され、塊を作った。このような塊はラミンタンパク質で覆われていないものが多かったが、細胞がS期に進行するとラミンタンパク質の大規模な合成と再編成が生じ、細胞質DMの周囲を覆って微小核が形成されることが示された。細胞質DMはラミンで覆われることによりDNA複製ができるようになる。さらに、DMが細胞内から排出されるのは、このようにして生じた微小核がそのまま細胞外に放出される機構によることを、示すことができた。
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