2019 Fiscal Year Research-status Report
Cryo-EM structure analysis of transcription elongation complexes
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18K14643
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
江原 晴彦 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80634766)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 構造生物学 / 転写 / Cryo-EM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RNAポリメラーゼII(PolII)は、メッセンジャーRNA(mRNA)の転写を担うタンパク質複合体であり、真核生物の遺伝子発現において中核的な役割を果たす。また、PolIIによる転写伸長は，転写伸長因子をはじめとする様々なタンパク質群によって高度に制御されていることが知られており、その過程を分子レベルで理解してゆくことは、遺伝子発現やその制御に関わる謎を解明するために、重要である。特に、クロマチン転写といった真核生物に特有な機能と、転写伸長因子との関連は、未知の点が多く、集中的な研究をおこなっている。転写伸長因子がヌクレオソーム転写を促進する分子メカニズムについて、昨年度に論文を出版したが、本年度はその内容等について多くの講演や議論を行った。また、議論の結果等も踏まえ、数多くの転写伸長関連タンパク質について、その調製系の構築を継続的に行った。また、リン酸化の有る無しや、転写因子の組み合わせ、用いる核酸の配列や、バッファ溶液など、様々な条件を検討しつつ、精製したタンパク質を用いたin vitroでの転写伸長実験を繰り返し行った。それらに加え、Pol2を含んだ複合体のCryo-EM単粒子解析について、データ測定や解析手法の最適化等、様々な技術的な改良を行い、昨年度までよりも、高い分解能での構造解析が可能となった。また、多種類のタンパク質複合体等について、並行的に研究を進められるよう、Cryo-EM実験や解析の効率化にも取り組んだ。
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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
昨年度までの研究の延長として、概ね想定通りに進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
さらに多くの種類の転写伸長因子について、サンプル調製を行い、PolII等との複合体形成や転写実験を行う。それらの複合体について、Cryo-EMを用いた網羅的な構造解明を行い、複合体同士の構造比較などを通じて、細胞内における転写の分子メカニズムを解明する。
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| Causes of Carryover |
初年度に予想外の発見があり、論文や学会発表等に集中することとなったため、当初予定していた消耗品を用いる実験などを行わなかった。次年度に当初計画に沿った消耗品などを購入する予定である。
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