Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
真核生物の遺伝子発現やエピジェネティック制御に貢献する最小の機能単位はヌクレオソームと呼ばれます。ヌクレオソームの DNA 塩基配列レベルでの研究は、これまで主に、特殊な人工 DNA 配列を用いた再構成系で実施されてきました。このため、細胞内の自然配列上に形成されるヌクレオソームの動態は、未だ塩基配列レベルで解明されているとは言えません。特に、ヌクレオソームの DNA 部分配列が、細胞内ヌクレオソームの配置や動態制御にどの程度寄与するのか不明です。本研究は、細胞内ヌクレオソームの動態を、DNA 部分配列の視点から明らかにすることを目指しています。
本研究課題は、細胞内ヌクレオソームの動態を、DNA部分配列の視点から明らかにすることを目的としている。本年度は、前年度に開発した新規ケミカルマッピングメソッドで得られたデータに注目し、酵母細胞内で動的あるいは非動的に配置されるヌクレオソームについて、配置と部分配列の関係を塩基対レベルで検証した（計画３）。加えて、動的あるいは非動的なヌクレオソーム配置におけるDNA部分配列の役割を調査した（計画４）。細胞内ヌクレオソームの動態は、違いに重なり合いながらとりうる冗長な配置の程度と、それぞれ固有のゲノム座標に検出される頻度によって評価した。新規マッピングメソッドで同定されるヌクレオソームの冗長配置の程度と検出頻度は負に相関したため、検出頻度は細胞内の存在量（安定性）を反映していると考えた。ダイヌクレオチド（DNAの２塩基の配列）の存在頻度は、ヌクレオソームDNAの局所においてしばしば検出頻度と相関し、ヌクレオソーム配置の細胞内での安定化に局所のDNA部分配列が寄与する様子が伺えた。非動的なヌクレオソームは冗長な配置をとる程度が低い群として同定した。これらは一般に検出頻度が高く、各種ケミカルマッピング技術におけるDNA切断を評価するための標準座標として適していた。動的なヌクレオソームは検出頻度が低く位置的冗長性が高いものとして同定した。これらのヌクレオソームについて、H3やH4による別メソッドでの検出パターンと比較したところ、H3メソッドでは検出されるけれども新規マッピングメソッドでは検出困難な群があり、それらは転写方向の観点から標準位置より偏って存在することが明らかとなった。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2021 2020 2019 Other
All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 4 results, Open Access: 5 results) Presentation (3 results) Remarks (3 results)
BMC Bioinformatics
Volume: 22 Issue: 1 Pages: 322-322
10.1186/s12859-021-04240-2
Biochem. Biophys. Res. Commun.
Volume: 556 Pages: 179-184
10.1016/j.bbrc.2021.03.155
Nucleic Acids Research
Volume: 48 Issue: 16 Pages: 8977-8992
10.1093/nar/gkaa608
細胞
Volume: 52 Pages: 503-507
40022426687
bioRxiv
Volume: 2019.12.25 Pages: 888305-888305
10.1101/2019.12.25.888305
PLOS Genetics
Volume: 15 Issue: 6 Pages: e1008129-e1008129
10.1371/journal.pgen.1008129
120007002166
http://www.shimane-med.ac.jp/biochem2/index.html
https://researchmap.jp/hrk_kato/
https://www.med.shimane-u.ac.jp/biochem2/
