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Genome modality in the nuclear pore territories

Publicly Offered Research

Project AreaGenome modality: understanding physical properties of the genome
Project/Area Number 21H05744
Research Category

Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Transformative Research Areas, Section (III)
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

WONG W・R  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 教授 (30464035)

Project Period (FY) 2021-09-10 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords核膜孔 / DNA / 核膜孔複合体 / 核膜孔テリトリー / NUP153 / ラミン / ゲノムモダリティ
Outline of Research at the Start

本課題では申請者がこれまでに培ってきた知見・技術と先端ナノテクノロジー技術
を活用し、核膜テリトリーにおけるタンパク質-DNA相互作用とDNAナノ動態を解析す
るための研究ツールを創出し、ゲノムモダリティの階層的変化をナノスケールで理
解する。本課題で得られるDNA物性・ナノ動態情報は、ゲノムモダリティの理論構築
の基盤データとしての活用が期待される。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、核構造に結びついたゲノムDNA-核膜構成因子の相互作用の観点から、核膜孔テリトリーにおけるゲノムモダリティを解明することである。高速AFM技術をベースとし、ヌクレオソームを構成するヒストンタンパク質H2AがDNAとの相互作用により、 物理的にDNAの屈性を制御することを解明した。ヒストンH2AとDNA、ならびにその相互作用の解明を目指した。結果として、生命科学において広く知られていながらも誰も見たことがなかった、ヒストンが DNAに巻き付き離れるダイナミクスの一部を初めて明らかにした(J. Phys. Chem. Lett. 2021, Nature index-Research highlight: DNA wrap videos)。また、DNAやタンパク質などの生体高分子が局所的に集まることで液滴を形成する相分離現象は,細胞内でおこる複雑な生命現象を効率よく進める基盤的機構として注目されています。Wongは,相分離を評価できる蛍光プローブ(Pyr-A)の開発に成功した (iScience 2021)。さらに、エピジェネティックな「リーダー」であるブロモドメインタンパク質(BRD4)のC末端に存在する天然変性領域(IDR)は相分離を引き起こし、転写調節因子の集積とその安定化に寄与する。Wongは、核膜孔タンパク質NUP210がBRD4およびヒストンH3を介しクロマチンと相互作用していることを見出した (Cells 2022)。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (49 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 13 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 7 results) Remarks (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Nanoscopic Assessment of Anti-SARS-CoV-2 Spike Neutralizing Antibody Using High-Speed AFM.2023

    • Author(s)
      Keesiang Lim, Goro Nishide, Elma Sakinatus Sajidah, Tomoyoshi Yamano, Yujia Qiu, Takeshi Yoshida, Akiko Kobayashi, Masaharu Hazawa, Toshio Ando, Rikinari Hanayama, Richard W Wong
    • Journal Title

      Nano letters

      Volume: 23 Issue: 2 Pages: 619-628

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.2c04270

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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    • Author(s)
      Elma Sakinatus Sajidah, Keesiang Lim, Tomoyoshi Yamano, Goro Nishide, Yujia Qiu, Takeshi Yoshida, Hanbo Wang, Akiko Kobayashi, Masaharu Hazawa, Firli R P Dewi, Rikinari Hanayama, Toshio Ando, Richard W Wong
    • Journal Title

      Journal of extracellular vesicles

      Volume: 11 Issue: 11 Pages: 12275-12275

    • DOI

      10.1002/jev2.12275

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    • Author(s)
      Kimura Koki、Yamamori Shiori、Hazawa Masaharu、Kobayashi-Sun Jingjing、Kondo Mao、Wong Richard W、Kobayashi Isao
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: 40 Issue: 9 Pages: 831-842

    • DOI

      10.1093/stmcls/sxac044

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    • Author(s)
      Kondo Hiroya、Mishiro Kenji、Iwashima Yuki、Qiu Yujia、Kobayashi Akiko、Lim Keesiang、Domoto Takahiro、Minamoto Toshinari、Ogawa Kazuma、Kunishima Munetaka、Hazawa Masaharu、Wong Richard W.
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 11 Issue: 3 Pages: 317-317

    • DOI

      10.3390/cells11030317

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    • Author(s)
      Makiyama Kei、Hazawa Masaharu、Kobayashi Akiko、Lim Keesiang、Voon Dominic C.、Wong Richard W.
    • Journal Title

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      Volume: 586 Pages: 137-142

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.11.046

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      Lim Keesiang、Nishide Goro、Yoshida Takeshi、Watanabe‐Nakayama Takahiro、Kobayashi Akiko、Hazawa Masaharu、Hanayama Rikinari、Ando Toshio、Wong Richard W.
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      Volume: 10 Issue: 14

    • DOI

      10.1002/jev2.12170

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      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 151-151

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      10.1038/s42004-021-00588-x

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      Hazawa Masaharu、Amemori Shogo、Nishiyama Yoshio、Iga Yoshihiro、Iwashima Yuki、Kobayashi Akiko、Nagatani Hirohisa、Mizuno Motohiro、Takahashi Kenji、Wong Richard W.
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      Ikliptikawati Dini Kurnia、Hazawa Masaharu、So Frederick T.-K.、Terada Daiki、Kobayashi Akiko、Segawa Takuya F.、Shirakawa Masahiro、Wong Richard W.
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      Sajidah Elma Sakinatus、Lim Keesiang、Wong Richard W.
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      Volume: 10 Issue: 6 Pages: 1424-1424

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      Nishide Goro、Lim Keesiang、Mohamed Mahmoud Shaaban、Kobayashi Akiko、Hazawa Masaharu、Watanabe-Nakayama Takahiro、Kodera Noriyuki、Ando Toshio、Wong Richard W.
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      The Journal of Physical Chemistry Letters

      Volume: 12 Issue: 15 Pages: 3837-3846

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.1c00697

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      Fukasawa K, Kadota T, Horie T, Tokumura K, Terada R, Kitaguchi Y, Park G, Ochiai S, Iwahashi S, Okayama Y, Hiraiwa M, Yamada T, Iezaki T, Kaneda K, Yamamoto M, Kitao T, Shirahase H, Hazawa M, Wong RW, Todo T, Hirao A, Hinoi E.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: ー Issue: 15 Pages: 2803-2815

    • DOI

      10.1038/s41388-021-01745-1

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      ウォング リチャード ら
    • Industrial Property Rights Holder
      ウォング リチャード ら
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Acquisition Date
      2021
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URL: 

Published: 2021-10-22   Modified: 2023-12-25  

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