Functional analyses of condensins on chromatin templates

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K14455
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 平野 達也 国立研究開発法人理化学研究所, 平野染色体ダイナミクス研究室, 主任研究員 (50212171)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 染色体 / クロマチン / ヌクレオソーム / コンデンシン

Outline of Annual Research Achievements

（１）カエル卵抽出液で形成されるミニ染色体を用いた解析
昨年度までに、ビオチン標識した２重鎖環状DNAをカエル卵抽出液とインキュベートして「ミニ染色体」を構築し、これをストレプトアビジンビーズに回収してタンパク組成を解析する実験系を確立した。本年度は、異なる長さの環状DNA（5.2 kb, 9.7 kb, 25 kb）の基質を比較することにより、さらに解析を進めた。その結果、単位長あたりに回収されるコンデンシンIの量は異なる長さの基質の間で大きく変わらなかった。これに対して、コンデンシンIIは長いミニ染色体により高密度で回収され一方、ヒストンの回収密度は低減していた。この結果は、コンデンシンIIのDNAへの結合とヌクレオソーム形成が拮抗関係にあるという興味深い可能性を示唆するものである。

（２）精製したミニ染色体を用いた解析
昨年度までに、内在性のコンデンシンを除去したカエル卵抽出液中でミニ染色体を構築し、その反応液からショ糖勾配遠心を通してミニ染色体を溶液中に回収する方法を確立した。本年度は、単離したミニ染色体と別途精製したコンデンシンとインキュベートすることにより、両者の相互作用を解析した。残念ながら、この実験系では期待していたATP依存性の相互作用を再現性よく検出することはできなかった。一つの理由として、ミニ染色体には充分な密度を持つヌクレオソームアレイが形成されていないことが考えられた。