| 研究課題/領域番号 |
18H06046
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
寺川 剛 京都大学, 理学研究科, 助教 (20809652)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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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 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | DNAカーテン / 蛍光顕微鏡 / コンデンシン / 染色体凝縮 / 分子モーター / 染色体 / ヌクレオソーム / 全反射蛍光顕微鏡 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目標は、DNAカーテン法と呼ばれる独自の１分子蛍光顕微鏡観察手法を駆使して、コンデンシンタンパク質がヌクレオソームを形成したDNAを凝集する様子を１分子レベルで観察することであった。
まず、対照実験として、ヌクレオソームを形成していないDNAを凝集する様子を１分子レベルで観察した。結果として、コンデンシン１分子はATP加水分解エネルギーを利用してDNAを凝集させる活性を保持していることが明らかになった。
次に、ヌクレオソームを形成したDNAを再構成するために、ヒストンタンパク質（H3、H4、H2A、H2B）を精製した。それらの精製されたヒストンタンパク質を用いて、λファージのゲノムDNA上に4、5個のヌクレオソームを再構成した。そのDNAを用いて、ヌクレオソームを形成したDNAをコンデンシンが凝集する様子を１分子レベルで観察した。結果として、コンデンシン１分子はATP加水分解エネルギーを利用してヌクレオソームを形成したDNAを凝集させることができることが明らかになった。また、凝集後にコンデンシンを解離させると、ヌクレオソームを形成したDNAが再び伸長した。この結果は、コンデンシンの凝集反応中にヌクレオソームが破壊されていないことを示唆している。また、コンデンシンがDNAに沿って1方向的に歩進するタンパク質であることを考えると、コンデンシンがヌクレオソームをバイパスしていることを示唆している。
以上の結果から、コンデンシン１分子はATP加水分解エネルギーを利用して、DNAを凝集させることができ、ヌクレオソームを形成したDNA上でも、ヌクレオソームをバイパスしながら同様にDNAを凝集させることができることがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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