DNAループと転写因子クラスターのダイナミクスによる転写制御の物理

• Project/Area Number: 24K06969
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 山本 哲也 北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任准教授 (40610027)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 転写クラスター / 転写バースト / メディエータ / トポロジカルドメイン / ループ押出し

Outline of Research at the Start

エンハンサは、遺伝子の活性を制御するDNA配列である。転写因子は、エンハンサの周りに集まってクラスターを形成する。また、関連する長さスケールではDNAはループを形成しているが、エンハンサはループ形成因子をDNAにロードする役割も果たす。これまでの研究では、転写因子クラスターは、相分離によって形成されると考えられてきたが、研究協力者と申請者が最近の研究で得た知見から、むしろ、転写因子の濃度勾配であるという着想を得た。本研究では、申請者が構築してきた核内構造体形成とDNAループ形成運動の理論を拡張し、転写因子の濃度分布とDNAの運動を基礎として、転写の時間発展を予言する理論を構築する。