・これまでの研究
テロメアとは染色体末端に存在する繰り返しDNA（テロメアDNA）とそれに結合する蛋白質から構成される大きな複合体のことで、細胞の老化やがんと密接に関係している。テロメアDNAは、二本鎖部分と末端の一本鎖部分からなり、一本鎖部分はDNAの3’末端側が突出している（図１）。最近テロメア末端の一本鎖突出と老化誘導との関係が特に注目されている。このことから、テロメアでどのような蛋白質がどのように機能するのかが明らかになれば、細胞の老化やがんを制御する新しい技術の開発につながる可能性がある。さらに動物細胞を使ったバイオ医薬品の生産や、再生医療、クローン動物の分野など、今後発展が見込まれている新しい分野にもテロメア研究の成果が生かされることが期待できる。したがってテロメアの研究は健康や医療の分野だけでなく、農芸化学の幅広い分野に貢献することが期待できる。
上野グループが研究を始めた１９９７年の段階では、分裂酵母のテロメア関連蛋白質は、二本鎖テロメアDNAに結合するTaz1（ヒトTRF1とTRF2の相同蛋白質）しか報告されていなかった。そこで我々はテロメアで機能する分裂酵母の新規蛋白質の探索とその機能解析を開始した。特にDNA複製、組換え、修復などに関与するヌクレアーゼMre11やヘリケースDna2、塩基配列非特異的一本鎖DNA結合蛋白質RPAなどがテロメアで機能するかどうかを世界に先駆けて解析した。
主な研究業績は以下の３点である。
1. taz1破壊株はMre11依存的にテロメア一本鎖突出が形成される（図２）。
2. DNA複製に必要な蛋白質Dna2がテロメア末端の一本鎖突出形成に必要である（図２）。
3. DNA複製因子であるrpaとtaz1の二重変異株はテロメアDNAが急激に消失するが、そのテロメア消失はPot1の過剰発現によって抑圧される（図２）。
これらの成果は世界トップレベルの雑誌であるMol. Cell. Biol.２報とMol. Biol. Cell１報に発表された。しかもこれらの成果が認められて、上野は招待講演を含め多くの国際会議で口頭発表を行っている。さらに我々は、分裂酵母で得られた上記の成果をヒトのテロメア研究に応用する研究も行っており、ヒトRPAがテロメアで機能すること示唆する予備的結果も得ている(論文未発表)。このように我々の研究成果は、細胞の老化、がんを制御する新しい技術の開発など、ヒトのテロメア研究の基礎と応用分野の発展に大きく貢献する可能性がある。これらの研究成果が認められて上野は２００８年度に日本農芸化学会奨励賞を受賞した。