Analysis of the Dynamics of Nuclear Domains by Proximity Labeling

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K15012
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 43010:Molecular biology-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Misuzu Kurihara 北海道大学, 薬学研究院, 助教 (40763074)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 核内構造体 / 近接ラベリング法 / PML body / 遺伝子発現

Outline of Final Research Achievements

Transient and weak molecular interaction have been shown to involve in formation of nuclear domains, significantly advancing our understanding of their formation mechanisms. On the other hand, the molecular functions of these nuclear domains within cells remain largely unclear.　In our research, we employed the proximity labeling method, which allows for the sensitive detection of transient and weak molecular interactions, to identify molecules that interact with the PML body, a representative nuclear domain. Previous studies have demonstrated that PML body plays a role in transcriptional activation of specific gene clusters. Through our analysis, we discovered several factors involved in gene transcription related to the molecular mechanism of PML body.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

核内構造体は、微弱で一過的な相互作用によって、柔軟かつダイナミックな構造を作っているのではないかという考え方が広く受け入れられるようになってきた。その一方で、微弱で一過的な相互作用が、その分子機能にも必要かどうかについては、詳細な解析が行われていない。本研究では、微弱かつ一過的な分子間相互作用でも高感度で検出することが可能な近位ビオチンラベル法を駆使して、核内構造体の1つであるPML bodyによる遺伝子転写制御の分子メカニズムを明らかにした。本研究は、これまで多くが不明であった核内構造体の生理機能の詳細を見出すためのベンチマークとなることが期待される。