FACT-ヒストン-複合体の立体構造解析に基づいたヌクレオソーム構造変換機構の解明

• 研究課題/領域番号: 20370043
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 千田 俊哉 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディシナル情報研究センター, 主任研究員 (30272868)
• 連携研究者: 堀越 正美 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (70242089) ; 榎本 武美 武蔵野大学, 薬学研究所, 教授 (80107383)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2010年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2009年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2008年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 結晶構造解析 / 結晶化 / ヒストン / ヌクレオソーム / ヒストンシャペロン / 精製 / FACT / 動的光散乱 / 大量発現 / X線結晶構造解析 / ヌクレオソーム構造変換 / 大量発現系

研究概要

ヒストンH2A-H2Bと相互作用しヌクレオソームの構造変換に関与するFACTの構造-機能相関を明らかにするために、FACTの結晶構造解析を試みた。結晶構造解析の遂行に必須である大量かつ高純度のFACTの調製に成功した。ヒストンに関しても高純度かつ長期間保存可能な精製サンプルの大量調製法を確立した。精製したFACTとヒストンが相互作用することを確認し、動的光散乱法を用いて両者を安定に混合可能な条件を探索した。この結果に基づいて結晶化のスクリーニングを進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Structure of the histone chaperone CIA/ASF1-double bromodomain complex linking histone modifications and site-specific histone eviction. (2010)
  • 著者名/発表者名: Akai, Y., Adachi, N., Hayashi, Y., Eitoku, M., Sano, N., Natsume, R., Kudo, N., Tanokura, M., Senda, T. Horikoshi, M.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 107 ページ: 8153-8158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the histone chaperone CIA/ASF1-double bromodomain complex linking histone modification and site-specific histone eviction. (2010)
  • 著者名/発表者名: Akai, Y.
  • 雑誌名: Proc.NatL Acad.Sci.USA. 巻: 107 ページ: 8153-8158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical framework for the histone modification network : modifications in the unstructured histone tails form a scale-free network. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y., Senda, T., Sano, N. Horikoshi, M.
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 789-806
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of Methanococcus jannaschii TATA box-binding protein. (2008)
  • 著者名/発表者名: Adachi, N.,Senda, M., Natsume, R., Senda, T., Horikoshi, M.
  • 雑誌名: Genes Cells 13 ページ: 1127-1140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of leucine-to-methionine substitutions on the diffraction quality of histone chaperone SET/TAF-Ibeta/INHAT crystals. (2008)
  • 著者名/発表者名: Senda, M., Muto, S., Horikoshi, M., Senda, T.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr.F 64 ページ: 960-965
  • 査読あり
• [学会発表] Structure-Based Model of the Biological Signaling from Histone Modifications to Structural Change of the Nucleosom (2011)
  • 著者名/発表者名: Senda, T.
  • 学会等名: International symposium on the physicochemical field for genetic activities
  • 発表場所: Awaji, Japan
  • 年月日: 2011-01-25
• [学会発表] ヒストンシャペロン複合体の結晶構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 千田俊哉
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] CIA/ASF1を中心としたヌクレオソーム構造変換機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 千田俊哉
  • 学会等名: 構造エピゲノム研究会発足記念シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-04-30
• [学会発表] CIA/ASF1を中心としたヌクレオソーム構造変換機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 千田俊哉
  • 学会等名: 構造エピゲノム研究会発足記念シンポジウム
  • 発表場所: 横浜理研
  • 年月日: 2010-04-30
• [学会発表] ヒストンシャペロンCIA-ダブルブロモドメイン複合体のX線結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 千田俊哉
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] Molecular mechanism of the site-specific histone eviction at active promoter regions (2009)
  • 著者名/発表者名: Senda, T.
  • 学会等名: Taiwan-Japan Symposium on crystallography.
  • 発表場所: Osaka Japan
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] Crystal structure of CAI/ASF-histone-H3-H4 and CIA/ASF1-bromodomain complexes involved in nucleosome structural change (2009)
  • 著者名/発表者名: 千田俊哉
  • 学会等名: Annual meeting of American crystallographic association
  • 発表場所: Sheraton City Centre Hotel(トロント(カナダ))
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] ヒトCIA-DBD複合体のX線結晶構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤井祐介
  • 学会等名: 日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 熊本全日空ホテル(熊本県)
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] Structure and function of the human histone chaperone CIA complexed with the bromodomain from TFIID (2008)
  • 著者名/発表者名: Akai, Y.
  • 学会等名: XXI congress and general assembly of the in ternational union of crystallography.
  • 発表場所: Osaka Japan
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] Structure and function of the histone chaperone CIA/ASF1 complexed with histone H3 and H4 (2008)
  • 著者名/発表者名: Natsume, R.
  • 学会等名: XXI congress and general assembly of the international union of crystallography.
  • 発表場所: Osaka Japan
  • 年月日: 2008-08-26
• [学会発表] Structure and function of the histone chaperone CIA/ASF1 complexed with histone H3 and H4 (2008)
  • 著者名/発表者名: 夏目亮
  • 学会等名: XXI congress and general assembly of the international union of crystallography
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-08-23
• [学会発表] Structure and function of the human histone chaperone CIA complexed with the bromodomain from TFIID (2008)
  • 著者名/発表者名: 赤井祐介
  • 学会等名: XXI congress and general assembly of the international union of crystallography
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-08-23