DNAの物性構造学的側面に基づいたコヒーシンの作用機序と接着機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24K18082
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分43040:生物物理学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 木下 慶美 京都大学, 理学研究科, 助教 (50807708)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2028年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: コヒーシン / １分子イメージング / 姉妹染色分体間接着 / ゲノム高次構造

研究開始時の研究の概要

コヒーシンは、複製された姉妹染色分体間を接着し、染色体の均等分配に必須の因子である。リング構造をとるコヒーシン内部にDNAをとおし繋ぎ止めるトポロジカル結合により、姉妹染色分体同士が接着確立すると考えられている。
本研究では、コヒーシンがDNAにトポロジカル結合する分子メカニズムおよび接着を確立する仕組みを理解するために、マイクロ流路内で1分子実験系を再構築し、1分子イメージング法や1分子操作法により反応過程を追跡する。従来の試験管内実験では得られなかったコヒーシンの分子挙動や分子内構造変化を、高分子DNAの物性学的かつ構造学的な側面から理解することで、ゲノム構造を維持する原理を解明する。