| 研究課題/領域番号 |
18K03558
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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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| 審査区分 |
小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
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| 研究機関 | 北海道大学 (2019-2020)
名古屋大学 (2018) |
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研究代表者 |
山本 哲也 北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任准教授 (40610027)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | ループ押し出し / スーパーエンハンサ / 転写凝集体 / 転写ダイナミクス / コヒーシン / DNA / ダイナミクス / DNAループ形成 / DNAループ / 浸透圧 |
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| 研究成果の概要 |
真核生物のDNAは、10k-1Mbpsの長さのループを形成しています。DNAループは、コヒーシンがDNAを一方向に押し出すループ押し出し運動によって形成されていることが示唆されています。コヒーシンを壊すと、スーパーエンハンサと呼ばれるDNA領域のターゲット遺伝子の転写量が減少します。スーパーエンハンサは転写凝集体と呼ばれる転写に必要な因子が凝集した構造体の表面に局在しています。本研究では、ループ押し出しによるDNAの運動の解析を行い、ループ押し出しが転写凝集体の界面張力を小さくすることと、ターゲット遺伝子の転写凝集体内の転写装置へのアクセシビリティーを高くすることを理論的に明らかにしました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多細胞生物は、様々な種類の細胞から構成されていますが、どの細胞も同じDNA（設計図）から形成されています。設計図は転写と呼ばれる過程によって読み取られますが、私の研究は、DNAの中で読み取られる部分と読み取られない部分が決定される機構（遺伝子制御機構）を物理を用いて明らかにするものです。本研究課題は、DNAの構造形成に重要な分子であるコヒーシンが、DNAの読み取り頻度に与える影響を理論的に調べたもので、遺伝子制御の物理を作るための重要なピースです。
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