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DNAの構造的性質に基づくゲノムクロマチンの構築原理の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14572079
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関明星大学

研究代表者

清水 光弘  明星大学, 理工学部, 助教授 (80231364)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードクロマチン / ヌクレオソーム / DNA構造 / 転写制御 / 反復配列 / 出芽酵母 / ゲノム
研究概要

本研究は,DNAの構造的性質に基づいたゲノムクロマチンの構築とその遺伝子発現制御における役割を明らかにすることを目的として,以下の三つの観点から研究を展開した.
1.in vivoにおけるヌクレオソーム形成に及ぼす特殊DNA構造の影響
真核生物ゲノムに散在するさまざまな種類の単純反復配列が,in vivoでのヌクレオソーム形成に及ぼす影響について,酵母ミニ染色体のアッセイ系を用いて解析した.その結果,ヌクレオソーム形成に対する効果として,阻害的に働く配列から促進的に働く配列まで4つのグループに分類できた.
2.特殊なDNA構造によるクロマチンの改変を利用した転写制御機構の解析
出芽酵母α細胞ではa-細胞特異的遺伝子はα2/Mcm1pによって抑制されており、そのプロモーターではヌクレオソームがポジショニングしている。本研究において、ヌクレオソーム形成を阻害するDNA配列を用いて,出芽酵母ゲノムBAR1遺伝子座およびSTE6-lacZプラスミドにおいて解析した結果,a-細胞特異的遺伝子の転写抑制にはヌクレオソームポジショニングが本質的な役割を果たしていることが実証された.
3.トリプレットリピート配列の特殊DNA構造とクロマチンの構築
神経筋疾患遺伝病の原因となるトリプレットリピート配列(CTG,CGG,GAAリピート)がクロマチン構造と遺伝子発現に及ぼす影響をin vivoで明らかにした.さらに,Friedreich運動失調症の原因となるリピートについて,sticky DNAとクロマチンとの関係について考察した.
以上,DNAの構造的性質がin vivoにおけるヌクレオソーム形成に重要な役割を果たしていることが明らかになった.さらに,本研究は,DNA構造によるクロマチンの改変によって遺伝子発現を人為的に制御できる可能性を示している.

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 図書 (1件) 文献書誌 (8件)

  • [雑誌論文] Yeast Ume6p repressor permits activator binding but restricts TATA-box binding protein association with the HOP1 promoter.2003

    • 著者名/発表者名
      Mituhiro Shimizu
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 31・12

      ページ: 3033-3037

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Purification of single-strand DNA binding protein from an Escherichia coli lysate using counter-current chromatography, partition and precipitation2003

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Shibusawa
    • 雑誌名

      J.Chromatogr.B 793・2

      ページ: 275-279

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Separation and recovery of DNA fragments by electrophoresis through a thermoreversible hydrogel of multiplied block copolymers composed of poly(ethylene oxide) and poly (propylene oxide)2003

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yoshioka
    • 雑誌名

      Anal.Biochem. 323・2

      ページ: 218-223

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The linker histone homolog Hho1p from Saccharomyces cerevisiae represents a winged helix-turn-helix fold as determined by NMR spectroscopy2003

    • 著者名/発表者名
      Katsuki Ono
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 31・24

      ページ: 7199-7207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Yeast Ume6p repressor permits activator binding but restricts TATA-box binding protein association with the HOP1 promoter.2003

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Shimizu, Keiko Takahashi, Teresa Lamb, Heisaburo Shindo, Aaron P.Mitchell
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 31

      ページ: 3033-3037

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Purification of single-strand DNA binding protein from anEscherichia coli lysate using counter-current chromatography, partition and precipitation.2003

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Shibusawa, Yohko Ino, Takashi Kinebuchi, Mitsuhiro Shimizu, Heisaburo Shindo, Yoichiro Ito
    • 雑誌名

      J.Chromatogr.B 793

      ページ: 275-279

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Separation and recovery of DNA fragments by electrophoresisthrough a thermoreversible hydrogel of multipliedblock copolymers composed of poly(ethylene oxide) and poly(propylene oxide).2003

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yoshioka Yuichi Mori, Mitsuhiro Shimizu
    • 雑誌名

      Anal.Biochem. 323(2)

      ページ: 218-23

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The linker histone homolog Hholp from Saccharomyces cerevisiae represents a winged helix-turn-helix fold as determined by NMR spectroscopy.2003

    • 著者名/発表者名
      Katsuki Ono, Osamu Kusano, Sakurako Shimotakahara, Mitsuhiro Shimizu, Toshimasa Yamazaki, Heisaburo Shindo
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 31(24)

      ページ: 7199-7207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hap1p photofootprinting as an in vivo assay of repression mechanism.2003

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Shimizu, Aaron P.Mitchell
    • 雑誌名

      Methods in Enzymology (RNA polymerases and Associated factors, Part C) (eds.S.L.Adhya, S.Garges) (Elsevier Academic Press) Volume 370

      ページ: 479-487

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distorted DNA structures induced by HMGB2 possess a high affinity for HMGB2.2002

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Nakamura
    • 雑誌名

      J.Biochem 131・1

      ページ: 153-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of triplet repeat sequences on nucleosome positioning and gene expression in yeast minichromosomes.2002

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Tomita
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Supple. 2

      ページ: 231-232

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of nuclosome positioning in repression by the yeast α2/Mcm1p repressor.2002

    • 著者名/発表者名
      Shinya Saito
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Supple. 2

      ページ: 93-94

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distorted DNA structures induced by HMGB2 possess a high affinity for HMGB2.2002

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Nakamura, Mitsuhiro Shimizu, Michiteru Yoshida
    • 雑誌名

      J.Biochem. 131(1)

      ページ: 153-160

    • NAID

      10010645255

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of triplet repeat sequences on nucleosome positioning and gene expression in yeast minichromosomes.2002

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Tomita, Ryo Fujita, Daichi Kurihara, Heisaburo Shindo, Robert D.Wells, Mitsuhiro Shimizu
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Supple. 2

      ページ: 231-232

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of nucleosome positioning in repression by the yeast α2/Mcm1p repressor.2002

    • 著者名/発表者名
      Shinya Saito, Shigeki Miura, Yuichi Yamamoto, Heisaburo Shindo, Mitsuhiro Shimizu
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Supple. 2

      ページ: 93-94

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [図書] Methods in Enzymology, Volume 370,RNA polymerases and Associated factors, Part C(Sanker L.Adhya and Susan Garges(eds))2003

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Shimizu, Aaron P.Mitchell
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiro Shimizu: "Yeast Ume6p repressor permits activator binding but restricts TATA-box binding protein association with the HOP1 promoter"Nucleic Acids Res.. 31・12. 3033-3037 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Yoshioka: "Separation and recovery of DNA fragments by electrophoresis through a thermoreversible hydrogel of multiplied block copolymers composed of poly (ethylene oxide) and poly (propylene oxide)"Anal.Biochem.. 323・2. 218-223 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuki Ono: "The linker histone homolog Hho1p from Saccharomyces cerevisiae represents a winged helix-turn-helix fold as determined by NMR spectroscopy"Nucleic Acids Res.. 31・24. 7199-7207 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoichi Shibusawa: "Purification of single-strand DNA binding protein from an Escherichia coli lysate using counter-current chromatography, partition and precipitation"J.Chromatogr.B. 793・2. 275-279 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhiro Shimizu: "Hap1p photofootprinting as an in vivo assay of repression mechanism in Saccharomyces cerevisiae"Methods in Enzymology (S.L.Adhya and S.Garges., eds). 370. 479-487 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuyuki Nakakumra: "Distorted DNA structures induced by HMGB2 possess a high affinity for HMGB2"J. Biochem.. 131. 153-160 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuyuki Tomita: "Effects of triplet repeat sequences on nucleosome positioning and gene expression in yeast minichromosomes"Nucleic Acids Res. Supple.. 2. 231-232 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shinya Saito: "The role of nuclosome positioning in repression by the yeast α2/Mcm1p repressor"Nucleic Acids Res. Supple.. 2. 93-94 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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