| 研究課題/領域番号 |
17K05614
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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・化学物理・ソフトマターの物理
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
粟津 暁紀 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (00448234)
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| 研究分担者 |
上野 勝 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (90293597)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 染色体動態 / 転写制御 / インスレーター / In silico 解析 / 数理モデル / クロマチン / ヌクレオソーム / 再構成 / 分裂酵母染色体 / クロマチン構造 / 発生・分化 / 分裂酵母染色体モデル / ウニ初期胚細胞核内構造 / 生物物理 / 細胞核内動態 |
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| 研究成果の概要 |
1. 核膜の変形と核膜及び核内染色体間に働く核質を介した流体力学相互作用を考慮する事で、分裂酵母の減数分裂期に生じる核のホーステイル運動の物理的に妥当なモデルを構築し、そのシミュレーションにより相同染色体の対合形成のメカニズムを明らかにした。2. クロマチンループ形成タンパク質等の結合無しにゲノム区画化を実現する、ヌクレオソーム排他配列群（NENLISと名付けた）の、インスレーター活性機序を数理モデルで明らかにし、またそのような配列がヒトゲノム中に20000カ所以上存在する事を見出した。3. その他、ヌクレオソームの動態、RNAseqによる遺伝子発現揺らぎの解析を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
1. 本研究ではまず、染色体の核内構造動態に対し、細胞骨格等の作用により核膜が大きく変形する場合、核質の流動を無視することが物理的に妥当でない事を示し、妥当なモデルを用いて分裂酵母減数分裂期の相同組み替えのメカニズムを明らかにした。このような長距離に作用する流体力学相互作用は、従来無視されてきたが、本研究はそれらを再考すべきである事を示している。2. 従来ゲノムの区画化するインスレーターとして、クロマチンループを形成するCTCF結合配列等が着目されてきたが、実際にはNENLISのようなそれ以外の機序で起こるインスレーターも多数存在する事が示され、転写制御研究の次のページが開かれた。
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