2015 Fiscal Year Annual Research Report
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24570203
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
定塚 勝樹 基礎生物学研究所, 多様性生物学研究室, 助教 (40291893)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 染色体 / クロマチン / 細胞分裂 / コンデンシン / 分子生物学 / 遺伝学 / ヘテロクロマチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
出芽酵母でコンデンシンは、①セントロメア、②染色体腕部に散在するtRNA遺伝子(tDNA)、③リボソームRNA遺伝子(rDNA)リピート領域にあるRFBが主な結合部位として特定されている。クロマチン免疫沈降法により、RFBが最も強い結合シグナルを示すことがわかった。このRFBをrDNA以外の任意の染色体腕部上に2～3コピー並べ、細胞周期の様々なステージでRFB間での相互作用をchromosome conformation capture (3C)法によって解析した。昨年度までに、①細胞周期の間期でもコンデンシンによりRFB間の相互作用が生じていること、②細胞分裂中期になると、RFB間の相互作用が上昇することが解った。今年度は細胞分裂後期でのRFB間相互作用を調べるために、後期の進行に必要な温度感受性変異(cdc15)を用いて、細胞周期を分裂後期で停止させ、RFB間相互作用の変化を調べた。その結果、③分裂中期から後期に移行するにつれてRFB間の相互作用がさらに増大するだけではなく、④2つのRFBに挟まれた部位間での相互作用も増大することが確認された。これらの結果から、コンデンシンによりRFB同士の相互作用により、2つのRFBに挟まれた領域のクロマチンはループ状に折りたたまれることが解った。
以上の結果から、細胞周期間期で既に基本的なクロマチン折りたたみ構造が形成されていること、そして分裂期中期に進むと折りたたみの頻度が上昇すると考えられる。さらに分裂後期へと進行するにつれて、RFB間の相互作用に加えてより複雑な相互作用が生じていると考えられる。酵母では細胞分裂期に、rDNAリピート領域が最も良く凝縮することが観察されている。本研究で明らかになった、RFB間での相互作用と、それに挟まれた領域での相互作用の少なくとも２つの段階により染色体凝縮が生じていると考えることが出来る。
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