網羅的DNA-蛋白相互作用データに基づく染色体のモデル表現

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15310136
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 白髭 克彦 独立行政法人理化学研究所, ゲノム情報比較解析研究チーム, 上級研究員 (90273854)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂東 優篤 独立行政法人理化学研究所, ゲノム情報比較解析研究チーム, リサーチアソシエイト (90360627) ; 矢田 哲士 京都大学, 大学院・情報学研究科, 助教授 (10322728) ; 市瀬 夏洋 京都大学, 大学院・情報学研究科, 助手 (70302750) ; 野口 英樹 独立行政法人理化学研究所, ゲノム情報比較解析研究チーム, 研究員 (50333349)
• Keywords: 染色体代謝 / 染色体構造 / ChIP-chip / DNAchip / 染色体複製 / 染色体分配

Research Abstract

染色体代謝過程を明らかにするためには一本の染色体のレベルで詳細に染色体の動態を解析できるシステムを構築しなくてはならないと考え、出芽酵母第六染色体に解析対象を絞込み、280kbの六番染色体全体を約13000個の25塩基長の単鎖DNAで余すところなくカバーするカスタムDNAチップを作成した。このDNAチップを用い、いくつかのタンパクの染色体上での結合領域についてChIP-chip法(Chromatin Immuno-precipitationにより得られたDNAをDNAchip上で検出する方法)により解析を行ったところ、解像度300塩基対でタンパクの結合プロファイルを解析可能であることが明らかとなった。同時に我々は複製領域をBrdUでラベルし、抗BrdU抗体で免疫沈降することで、チップ上で複製領域を検出することにも成功した。
この方法により、現在までに100を越えるタンパクの染色体上での配置について、細胞周期G1、S、G2、それぞれの時期について解析した。解析のアルゴリズムも完成し、現在、これらのタンパクの配置の相関について、解析を進めた。その結果、染色体接着因子の結合位置と転写ユニットの配置、ピストン修飾レベル間で強い相関が見られたので、鋭意、染色体上に種々の変異を導入することにより解析を進めているところである。また、この方法により、MRC1(Mitotic Replication Checkpoint)、及びTOF1(Topoisomerasel Interachng Factor)という二つのチェックポイント因子の機能について、新しい知見が得られた。

Research Products

• [Publications] Katou Y, Kanoh Y, Bando M, Noguchi H, Tanaka H, Ashikari T, Sugimoto K, Shirahige K: "S-phase checkpoint proteins Tof1 and Mrcl form a stable replication-pausing complex."nature. 424. 1078-1083 (2003)
• [Publications] Marin A, Gallardo M, Kato Y, Shirahige K, Gutierrez G, Ohta K, Aguilera A.: "Relationship between G+C content, ORF-length and mRNA concentration in Saccharomyces cerevisiae."YEAST. 20. 703-711 (2003)
• [Publications] Ohkuni K, Shirahige K, Kikuchi A.: "Genome-wide expression analysis of NAP1 in Saccharomyces cerevisiae."Biochem Biophys Res Commun.. 306. 5-9 (2003)