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2012 Fiscal Year Annual Research Report

相同的組み換え蛋白質を用いた新しい核内ゲノムマッピング法の開発

Research Project

Project/Area Number 22657044
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

前島 一博  国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 教授 (00392118)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高田 英昭  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20455207)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords核酸 / ゲノム / 生体分子
Research Abstract

核内におけるゲノムDNAの配置が遺伝子の転写に関わることが示唆されており、近年、核内でゲノムを3次元的にマッピングする技法の需要が高まってきている。核内でのゲノムのマッピングする技術は現在のところfluorescence in situ hybridization (FISH)によるところが大きいが、FISHでは核に対して塩酸処理、プロテアーゼ処理などの多くのプロセスを要することから正確な核内の立体構造を保持できているかということが懸念される。そこで、なるべく生細胞に近い条件で核内のゲノムをマッピングする手法を開発することが本研究の目的である。
23年度までの試みにおいて、相同的組換え蛋白質RecA、Rad51を大量に調製し、マッピングを行った。ターゲットはテロメア領域、セントロメア領域を用いた。しかしながら、非特異的なプローブの結合が依然高い頻度で発生するため、ターゲットとする領域を明確に検出することができなかった。
この問題に対し、当初の方針を変更し、プローブにN-メチルピロール・N-メチルイミダゾールポリアミドを用いることにした。N-メチルピロール・N-メチルイミダゾールポリアミドは、DNA二重らせん構造のマイナーグルーブに塩基配列特異的に結合する人工DNA分子である。これらのポリアミド類はDNAの各塩基対と特異的な水素結合を介して結合するので、ピロール・イミダゾールの配列を変えることにより配列認識能を制御することができると期待できる。実際、京都大学杉山教授と共同で、テロメア配列にターゲットできるポリアミドを合成し、ヒト細胞のテロメア配列にターゲットできることを示した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] ヒトゲノムDNAの不規則で柔軟な収納原理2013

    • Author(s)
      前島一博、城地保昌、西野吉則、高田英昭、鎌田福美、日原さえら
    • Journal Title

      生物物理

      Volume: 53 Pages: 4-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The organisation of genomic DNA in mitotic chromosomes: a novel view.2013

    • Author(s)
      Hideaki Takata
    • Journal Title

      Plant Genome Diversity

      Volume: 2 Pages: 33-34

    • DOI

      10.1007/978-3-7091-1160-4_3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chromosomes without a 30-nm chromatin fiber.2012

    • Author(s)
      Yasumasa Joti,
    • Journal Title

      Nucleus

      Volume: 3(5) Pages: 404-410

    • DOI

      10.4161/nucl.21222

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒトテロメア配列に特異的に結合するタンデム型 ピロール・イミダゾールポリアミドの合成2013

    • Author(s)
      河本佑介
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      20130322-25
  • [Presentation] How is a long strand of DNA organized in the cells?2012

    • Author(s)
      Kazuhiro Maeshima
    • Organizer
      Lorentz Center Workshop “Genome Mechanics at the Nuclear Scale”
    • Place of Presentation
      Leiden, Netherlands
    • Year and Date
      20121210-20121214
    • Invited
  • [Presentation] Human genome organization and dynamics2012

    • Author(s)
      Kazuhiro Maeshima
    • Organizer
      Paradigm Innovation in Biology
    • Place of Presentation
      Academia Sinica ,Taipei,Taiwan
    • Year and Date
      20121016-20121019
    • Invited
  • [Presentation] Human genome organization and dynamics2012

    • Author(s)
      Kazuhiro Maeshima
    • Organizer
      第50 回日本生物物理学会年会 シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120922-20120924
    • Invited
  • [Presentation] 分裂期染色体におけるDNAの収納2012

    • Author(s)
      前島一博
    • Organizer
      日本人類遺伝学会 第19回臨床細胞遺伝学セミナ
    • Place of Presentation
      東京慈恵会医科大学
    • Year and Date
      20120825-20120825
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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