機能的なクロマチンの再構成と高分解能3D構造・機能解析

• Project Area: Chromosome Orchestration System
• Project/Area Number: 18H04718
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 胡桃坂 仁志 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (80300870)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000); Fiscal Year 2018: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
• Keywords: クロマチン / ゲノム / 遺伝子 / エピジェネティクス / 染色体

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、染色体が機能統合体として働く仕組みを、クロマチン構造ユニットの立体構造を明らかにすることで解明することを目的とした。転写を抑制すると考えられるヘテロクロマチンおよび転写のon/offを制御する転写制御領域近傍のクロマチンにおける基本ユニットを試験管内で再構成する系の構築を行った。並行して、再構成したクロマチンユニットを用いた機能解析を、生化学的手法にて行い、クロマチン構造における転写反応の機構を理解し、クロマチンの基本構造ユニットが、染色体において機能を果たすメカニズムを理解することを目指した。構成的ヘテロクロマチンに特徴的な、H3K9me3修飾、この修飾を認識するヘテロクロマチンタンパク質HP1を含むクロマチンユニットを試験管内で再構成した。得られた複合体に、リンカーヒストンH1を結合させ、その3D構造をクライオ電子顕微鏡解析によって決定することを試みた。そして、リンカーヒストンH1の添加によって、ヘテロクロマチンの基盤構造が大きく変動することを見出した。

Research Progress Status

30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Presentation] Structural studies for functional chromatin by in vitro reconstitution (2018)
  • Author(s): 胡桃坂仁志
  • Organizer: 新学術領域研究第7回班会議
  • Int'l Joint Research