2008 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム高次構造の構築メカニズムと細胞内オーガナイゼーション
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19207001
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
竹安 邦夫 Kyoto University, 生命科学研究科, 教授 (40135695)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 成弘 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (90346106)
日詰 光治 京都大学, 生命科学研究科, 助教 (10378846)
跡見 晴幸 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90243047)
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| Keywords | ゲノム構築 / 機能 / 再編 / 発現 / 維持 |
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| Research Abstract |
(I) [高次ゲノム構築の一般原理の解明]再構成系を用いて真核生物のクロマチン高次折りたたみ機構を解明すると共に、染色体・核様体構造を代表的な生物クラス間で比較し、さらにバイオインフォマティクスを用いた比較ゲノム解析を行うことで、真核生物間および原核生物間で特異的あるいは普遍的なゲノム高次構造の構築機構を明らかにする。始原菌(Thermocuccus kodakaraensis)の核様体を単離し、Mnase(DNA分解酵素の一種)で部分分解し、ショ糖密度勾配法により核様体フラグメントを分画した後、各画分に含まれる核様体フラグメントの構造を原子間力顕微鏡で解析した結果、各画分に含まれる核様体フラグメントはそれぞれ異なった高次構造をとっていることが判明しした。即ち、始原菌の核様体はヘテロな高次構造体から成り立っていると推測される。
(II) [核内タンパク質と高次クロマチンとの相互作用様式の解明]核内でクロマチンの高次折りたたみに関与していると考えられるタンパク質に注目し、それを含んだクロマチン高次複合体の再構成を目指す。機能未知の核マトリクスタンパク質を数十種類同定した。これらの多くは核小体に局在することが判明した。また、これらのタンパク質はDisordered領域と呼ばれる分子内構造を多く(分子全体の40%以上)含んでいる。
(III) [核膜と高次クロマチンとの相互作用様式の解明]クロマチンと核膜との相互作用は、染色体の核内配置、遺伝子の機能発現、染色体分配等に重要な役割を果たしている。高次クロマチンファイバーと核膜との結合がいかにして制御されているかを、1分子力計測等の技術を用いて解明する。核膜裏打ちタンパク質であるエメリン、MAN-1のリン酸化部位を決定した。
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