2020 Fiscal Year Annual Research Report
Structural analysis of modified NCP using mass spectrometry
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17K07313
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
明石 知子 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (10280728)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 蛋白質 / 生体分子 / 質量分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DNAのメチル化やヒストンのアセチル化等の修飾により引き起こされるヒストンテイルを含めたヌクレオソームの構造変化、そしてDNA配列に起因するヌクレオソームの安定性の違いを明らかにするため、質量分析やX線小角散乱などを用いて構造研究を行った。修飾ヌクレオソームの解析では、異なる長さのDNAを用いてモノおよびジヌクレオソームを調製し、生体における”beads-on-a-string”に近づけた解析も行った。また結晶構造解析が行われていない特殊な配列を有するDNAで作成したNCPの物理化学的な特性解析を行った。
解析には以下のような実験手法を用いた：ネイティブMSによる質量分析、IM-MSによる衝突断面積に基づく解析、X線小角散乱（SAXS）による溶液構造の解析、水素重水素交換質量分析(HDX-MS)、サーマルシフトアッセイによる熱安定性の解析
その結果、ⅰ）約400塩基対程度のDNAであればメチル化反応の進行程度を確実に決定する方法を質量分析により確立した。 ⅱ）二つのNCPが直列につながったジヌクレオソーム（di-NCP）の再構成に成功した。 ⅲ）DNAのメチル化に伴う大きな構造変化や物理化学的特性の変化は、di-NCPでは認められなかった。 ⅳ) ヒストンのアセチル化は用いる酵素のロット差が大きいせいか、実験の再現性をなかなか得られなかった。 ⅴ）ATリッチなDNAで再構成したモノヌクレオソーム（NCP）は、その熱安定性が低くなることが示唆された。CGリッチなDNAの場合は、有意な差は認められなかった。
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