Analysis for structural change of nucleosome by acetylation

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K18528
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biophysics
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Suematsu Kazumi (七種和美) 広島大学, 理学研究科, 助教 (60608769)
• Research Collaborator: AKASHI Satoko ; KURUMIZAKA Hitoshi ; FUCHIGAMI Sotaro ; NAGADOI Aritaka
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 質量分析 / ヌクレオソーム / 翻訳後修飾 / アセチル化

Outline of Final Research Achievements

In order to understand the regulation mechanism caused by the structural change of nucleosome by acetylation, two nucleosomes were reconstituted in vitro, acetylated with histone acetyltransferase, and characterized using native mass spectrometry. To identify the acetylated sites of acetylated nucleosome, we performed various proteomics analysis for acetylated nucleosomes. Furthermore, we investigated gas-phase structure of nucleosome using ion mobility mass spectrometry and molecular dynamics simulation.

Free Research Field

生物物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題では、アセチル化によるヌクレオソームの構造変化を質量分析による構造生物学的手法やプロテオーム解析手法を駆使して解析した。その中で、DNAの種類や長さの異なるヌクレオソームにおける解析の結果、生体内においてアセチル化の影響でヌクレオソーム構造が不安定化されることが示唆されたため、転写活性化の初期過程の分子機構の理解に貢献したと考えている。今後、構築した測定技術は他のエピジェネティクス因子やクロマチンリモデリング因子によるヌクレオソームの構造解析へと応用することによって、エピゲノム変化により起こるがんの分子機構解明にまで波及することが期待される。