| 研究課題/領域番号 |
20K15760
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
高橋 俊介 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (50778967)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | 1分子蛍光イメージング / DNA / マイクロ流体デバイス / 微細加工 / クロマチン / 1分子イメージング / 蛍光顕微鏡 / DNA形態制御 / １分子イメージング / クロマチン構造 / 非B型DNA構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
クロマチンからなるDNAの高次構造は状況に応じて局所的に折り畳みや弛緩が生じ、遺伝子発現や染色体機能を制御している。これまでの研究ではクロマチン構造の動的な変化を捉えるための有用な解析系が確立されておらず、個々のヌクレオソームの位置・変化の過程やそれらが複製などに与える影響を解析することが困難であった。
そこで本研究では、１分子レベルでクロマチン構造の再構成実験系の開発を目指す。そして、個々のヌクレオソーム構造の動的変化やそれにより生じる非B型DNA構造の解析を試みる。さらに、非B型DNA構造が複製の制御にどのような影響を与えるのかを解析可能な技術の開発へと展開させる。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、１分子レベルでのクロマチン構造の再構築とその動的変化の解析系を開発を目指し、研究を遂行した。１分子レベルでのクロマチン再構成の予備実験として、試験管内でのクロマチン再構成を試みた結果、ミクロコッカスヌクレアーゼアッセイによりクロマチン構造の再構成が示された。次に1分子イメージングでは、開発した顕微鏡コアユニットを用いて、分子コーミング法に基づき１分子レベルでのクロマチン形成DNAを直接観察することができた。今後の展開として、開発した顕微鏡コアユニットに全反射照明ユニットを実装しながらクロマチン形成DNAの形成条件を最適化することで、その動的構造変動の解析を実施していく。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、（１）試験管内でのクロマチン構造の再構成、（２）開発した顕微鏡コアユニットによるDNA１分子の蛍光イメージング、（３）クロマチン形成DNAの１分子蛍光イメージングについて成果を得られた考えている。これらの成果は、クロマチン構造の再構築やその動的変化がゲノム安定化維持に果たす役割を明らかにするための技術が開発される要素技術となったと考えている。
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