| 研究課題/領域番号 |
21K05505
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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38060:応用分子細胞生物学関連
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
加藤 太陽 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (40548418)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ヌクレオソーム / ヒストン / 転写 / エピジェネティクス / DNA / 転写開始点 / 並進補正 / マイクロコッカルヌクレアーゼ / ソフトウェア |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒストンタンパク質にDNAが巻きついたヌクレオソームコア粒子（NCP）は、エピジェネティクスの制御基盤として重要な役割を果たします。NCPはトランス因子と特定の空間的位置関係で相互作用すると考えられますが、細胞内の文脈でそれを理解するためには、ゲノム座標上でのNCP配置を厳密に把握する必要があります。本研究は、実験的に得られたNCPの位置情報をソフトウェアレベルで補正する手法の確立を目指します。
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| 研究成果の概要 |
MNaseの嗜好性の調査により高い位置精度のヌクレオソームを抽出できた。これらのヌクレオソームはケミカルマッピング法と同様のWW/SSパターンを示した。２つの手法によって同定されるヌクレオソームの比較から、ケミカルマップも変異特異的な切断バイアスをもつことが判明した。ハイブリッドモデルによる遺伝子の調査は+1ヌクレオソームDNAがプロモーター側の半分でヒストンと高い親和性を持つことを示唆した。転写開始点は+1ヌクレオソームの内部に存在していた。酵母は２つのタイプのTSSをもっていた。１つはヌクレオチド位置-8にアデニンをもち、もう１つは+1ヌクレオソームの回転設定と関連していた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今日、様々な生体分子の振る舞いは構造生物学によって高解像度に明らかにされつつある。ただし、その多くは人工的に再構成された複合体を対象としており、自然条件における実際の分子の振る舞いまで網羅することが難しい。例えばヌクレオソームの関わる再構成系では特別なDNA配列が使用される傾向があり、自然配列を網羅的に評価できないので、タンパク質複合体と自然DNA配列との関係性については謎に包まれている。
塩基対解像度でヌクレオソーム配置に関わるDNA配列の特徴を明らかにしようとする本研究は、自然配列を対象とする点で特徴的であり、構造生物学の不足を補う視点を提供できる。このため、今後の進展が期待される。
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