DNAの物性構造学的側面に基づいたコヒーシンの作用機序と接着機構の解明

• Project/Area Number: 24K18082
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 43040:Biophysics-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 木下 慶美 京都大学, 理学研究科, 助教 (50807708)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2028: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: コヒーシン / １分子イメージング / 姉妹染色分体間接着 / ゲノム高次構造

Outline of Research at the Start

コヒーシンは、複製された姉妹染色分体間を接着し、染色体の均等分配に必須の因子である。リング構造をとるコヒーシン内部にDNAをとおし繋ぎ止めるトポロジカル結合により、姉妹染色分体同士が接着確立すると考えられている。
本研究では、コヒーシンがDNAにトポロジカル結合する分子メカニズムおよび接着を確立する仕組みを理解するために、マイクロ流路内で1分子実験系を再構築し、1分子イメージング法や1分子操作法により反応過程を追跡する。従来の試験管内実験では得られなかったコヒーシンの分子挙動や分子内構造変化を、高分子DNAの物性学的かつ構造学的な側面から理解することで、ゲノム構造を維持する原理を解明する。