| 研究課題/領域番号 |
16K07313
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鎌形 清人 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (90432492)
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| 研究協力者 |
高橋 聡
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | がん / 蛋白質 / 一分子計測 / DNA / １分子計測(SMD) / 遺伝子 / 分子認識 / 生体分子 |
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| 研究成果の概要 |
DNA結合蛋白質は、膨大なDNAの中から標的配列を探し出し、結合する。DNA結合蛋白質の標的配列の探索には、実験的に検証しにくい“ホッピング”や“セグメント間移動”などの探索機構が存在する可能性がある。本研究では、サブミリ秒の時間分解能の単分子蛍光装置、及びDNA整列固定法を開発し、DNA上におけるDNA結合蛋白質の動きを単分子レベルで可視化し、その標的配列探索機構を調べた。開発する装置を用いて、がん抑制の機能を持つp53がホッピングやセグメント間移動を使って、標的配列の探索を行っていることを明らかにした。さらに、標的配列の認識の正確さやDNA上の障害物を回避する仕組みを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
がんなどの疾患は、p53などのDNA結合蛋白質がDNAの標的配列を探索できず結合できないことに起因するため、DNA結合蛋白質の標的配列探索の仕組みの解明は重要である。本研究の特徴は、p53が標的配列を探索する過程を可視化し、従来の方法では計測が難しい、ホッピングやセグメント間移動による探索を検証することである。マイクロ秒時間分解単分子計測法は、DNA結合タンパク質の機能の解明に貢献する。さらに、開発したDNA整列固定法は、世界でもっとも簡便で単純な方法である。このDNA整列固定による単分子計測は、様々なDNA結合蛋白質の探索の仕組みの解明、薬候補のスクリーニングなどの創薬に使用できる。
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