2008 Fiscal Year Annual Research Report
DECODEシステムの基礎基盤となる核内クロマチン構造の解析
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20052030
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
前島 一博 The Institute of Physical and Chemical Research, 今本細胞核機能研究室, 専任研究員 (00392118)
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| Keywords | 細胞核 / ヒトゲノム / クロマチン |
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| Research Abstract |
細胞核は様々な細胞に即したゲノムDNAの高次構造を維持し、その細胞の機能に応じた個々の遺伝子制御を支えていると考えられている。直径2nmのゲノムDNAはまず、塩基性蛋白質のヒストンに巻かれて、ヌクレオソームと呼ばれる直径約llnmの構造体になる。このヌクレオソームが折り畳まれて直径約30nmのクロマチン繊維になり、さらに折り畳まれて直径約10μmの細胞核の中に存在するされている。本研究は物理化学的手法をもちいて、DECODEシステムの基盤となる核内クロマチンの高次構造を明らかにすることを目的とする。この目的のため、私たちは、ドイツEMBLグループと共同で、細胞核のクライオ電子顕微鏡観察(CEMOVIS)をおこなった。 CEMOVISは「生きた」状態に近い細胞内微小構造を観察するためのほとんど唯一の手段である。すると驚いたことに、ヒトHeLa細胞の間期の核のなかに、ヌクレオソームの直径に相当する11nmより大きな構造は、30nmクロマチン繊維も含めて検出されなかった。しかしながら、顕微鏡観察は試料中における観察範囲が限定され、内在する規則性構造の全体像を捉えることが非常に困難である。このため、私たちはSPring-8 BL45XUでX線小角散乱解析(SAXS)をおこなっている。 SAXSは、計測したい非結晶試料にX線を照射し、その散乱パターンからその試料に内在する構造や規則性を知る手段である。 SAXSをもちいても同様な結果が得られている。
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