新研究: 革新的なTelo-seq技術が老化・がんに関するテロメア研究を変革

Tokyoソーク研究所の研究者たちは、新しいツール「Telo-seq」を開発しました。このツールは、加齢や病気におけるテロメアの研究を改善するものです。テロメアとは、染色体の末端にある部分で、年齢とともに短くなり、やがて短くなり過ぎると細胞死を引き起こします。

Telo-seqは従来の方法に比べて優れた技術です。その利点は以下の通りです：

• テロメア全体をシーケンスします
• 各染色体のテロメアの長さを測定します
• 高解像度のデータを提供します

研究を主導したヤン・カルセダー氏によれば、従来の方法でははっきりとした結果が得られませんでした。科学者たちはテロメアが老化や癌にどのように影響するかについて推測するしかありませんでした。しかし、Telo-seqを用いることで、彼らはその仮説を直接的に検証することができるようになりました。

カールスエダーと彼のチームは、オックスフォード・ナノポア・テクノロジーズと協力し、長鎖シーケンシングを新しい生化学及びバイオインフォマティクスの手法と組み合わせて使用しました。Telo-seqは各テロメアの端から始まり、サブテロメア領域をシーケンスします。これにより、科学者たちは染色体を特定し、テロメアの構造と構成を調べることができます。

Telo-seqを用いた研究者たちは、染色体の腕ごとにテロメアの長さが異なることを観察しました。また、テロメアの短縮速度は同一人物の中でも異なる場合があることも発見しました。この理由としては、ストレスや炎症といった要因が考えられます。異なる組織や細胞でテロメアの短縮速度が違うため、染色体ごとの特有の要因が存在する可能性があります。

カールセダーは、人々や染色体によって異なるテロメア短縮率がどのように老化に影響を与えるのかに興味を持っています。彼は、これらの違いを理解することが健康的な老化をサポートするのに役立つと考えています。また、Telo-seqは、テロメアに関連する病気についてもっと知るための手助けとなります。

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特定の病気、テロメロパチーは、幹細胞がそのテロメアを失うと発生します。これにより脱毛、免疫系の問題、あるいは一部のがんが引き起こされる可能性があります。テロ・シークという手法は、これらの病気が遺伝によるものか、特定の染色体と関係があるかを特定するのに役立ちます。この研究が、これらの病気に対する特定の治療法の開発に貢献するかもしれません。

短いテロメアと長いテロメアの両方が問題を引き起こす可能性があります。過剰なテロメア修復は、がん細胞を無限に分裂させることがあります。細胞はテロメラーゼ酵素またはALTと呼ばれる別の方法を使用してテロメアを維持しており、それぞれの方法で異なるテロメア構造が作られます。Telo-seqが登場する以前は、これらの違いを測定するのが難しかったです。

研究者のトビアス・シュミット氏によると、「Telo-seq」はがんがテロメラーゼを利用しているかまたはALTを使用しているかを識別することができます。これが重要なのは、ALTを用いるがんはしばしばより攻撃的であり、異なる治療が必要とされるからです。「Telo-seq」は、各患者に最適な治療を迅速に選択するのに役立つ可能性があります。

この研究の著者たちは、Telo-seqがテロメア研究を革新するだろうと考えている。カールセダー氏によれば、Telo-seqによって科学者たちはこれまで答えられなかった疑問に答えることが可能になったという。これらの新しい発見は始まりに過ぎないのかもしれない。

この研究には、さまざまな組織が協力しました。例えば、アメリカ国立老化研究所、国立がん研究所、そして国立一般医学研究所です。また、オックスフォード・ナノポア・テクノロジーズとカリフォルニア大学サンディエゴ校の専門家たちもプロジェクトに参加しました。

ソーク研究所の科学者たちは、Telo-seqがどのような発見につながるのか期待を寄せています。この技術が、発生、老化、幹細胞、そしてがんの研究に役立つと考えています。彼らの研究成果は「Nature Communications」に掲載されています。