2018 Fiscal Year Research-status Report
Structural basis for nucleosome reconstitution mechanism by FACT
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18K06064
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
津中 康央 横浜市立大学, 生命医科学研究科, 特任助教 (40551552)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ヌクレオソーム / クロマチンリモデリング / 構造生物学 / FACT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物では、遺伝子の転写、複製、修復、組換えなどの制御機構はクロマチンの動的構造変化に依存して行われる。事実、クロマチン構造の動的変化は、細胞の染色体異常、分化、癌化、老化に関わり、iPS、ES細胞作成など再生医療や抗癌剤などの開発においても重要な意味をもつ。それゆえ、この過程で中心的役割を果たす因子がクロマチン構造をいかに巧妙に変化させているのか、その分子機構を解明する事が緊急の課題である。本研究で用いるヒストンシャペロンFACTは、ヌクレオソームからのヒストン除去とヌクレオソーム再構築という、一見相反するクロマチンリモデリング活性を持つ事が特徴である。しかし、FACTがどのような分子機構で相反する活性を制御して、ヌクレオソームを再構築するのかは、全く不明である。そこで、本研究ではFACTによるヌクレオソーム再構築の分子機構の全容を時系列に沿って整理し、立体構造の観点から明らかにすることを目的とする。
今年度はFACTのヌクレオソーム再構築活性をしらべるために、Supercoiling assayを用いた。Supercoiling assayとは閉環状プラスミドとヒストンを用いて、DNA上にヌクレオソームが1つ作られたとき、ネガティブなスーパーコイルが1つ入ることを利用した検定法である。まず、このSupercoiling assayを用いて、FACTの機能ドメインを欠失した各種変異体のヌクレオソーム再構築活性の測定を行った。これにより、ヌクレオソーム再構築に必要なFACT機能ドメインをおおよそ推定することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ヌクレオソーム再構築に必要なFACT機能ドメインを推定することができたので、計画通り進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、同定されたFACT機能ドメインとヒストンH2A-H2B二量体、H3-H4四量体、ヌクレオソームとの相互作用を解析する。また、完全なヌクレオソームだけでなく、反応中間体であるテトラソーム (H3-H4四量体とDNAの複合体)、ヘキサゾーム (H3-H4四量体とH2A-H2B二量体からなるヒストン六量体とDNAの複合体)、DNAが一部はがれたヌクレオソーム、DSBが導入されたヌクレオソームなども調製可能であり、これらとFACTの相互作用を解析する事も計画している。
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| Causes of Carryover |
大量の消耗品を必要とする試料調製が来年度に持ち越しとなったため。
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