| 研究領域 | 動的クロマチン構造と機能 |
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| 研究課題/領域番号 |
16H01303
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
高田 彰二 京都大学, 理学研究科, 教授 (60304086)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | ヌクレオソーム / スライディング / 分子シミュレーション / 粗視化モデル / パイオニア因子 / リモデラー / エピジェネティック |
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| 研究実績の概要 |
次の４つの研究課題に取り組んだ。
１．ヘテロクロマチン蛋白質HP1によるメチル化ヒストン認識の動構造解析：HP1はヒストンH3K9me3を認識しヘテロクロマチン化に寄与する。本研究では、オープンな高次構造をとるジ・ヌクレオソーム環境下の2量体HP1α及びγの結合モードを解析し、HP1α二量体が、二つのヌクレオソームのH3テールとそれぞれ結合するモードが支配的であることを見出した。このモードを好む理由は、HP1αが有するリンカー領域の３つの塩基モチーフがリンカーDNAと親和性が高い点にあることが分かった。(Watanabeら, Biophys. J. 印刷中)。
２．熱揺らぎによるヌクレオソームスライディングの動的分子機構解析：単純塩基配列DNAについては、DNA長軸周りの回転と共役したスライディングが起こった。ヒストン8量体と親和性の高い塩基配列の場合は、回転共役型のスライディングとともに、回転を伴わない10塩基遷移も見られた（Niinaら PLoS Comp. Biol. 2017）。スクリュー型スライディングは、ヒストン周りのDNA1巻き（約10塩基対分）の過渡的な伸長あるいは圧縮を間欠的に形成し、それを伝搬させて進むことが分かった(Brandaniら NAR 2018)。
３．ATP依存リモデラーによるヌクレオソームスライディングの動的分子機構解析：多くのリモデラーは、ヌクレオソームのSHL2領域に結合し、ATP依存的にヌクレオソームをスライドさせている。この過程の分子シミュレーションに成功した。
４．パイオニア転写因子のヌクレオソームへの結合の動態解析：パイオニア転写因子Oct4は、ヌクレオソーム上の認識配列に結合する。シミュレーションで得られた結合様式は非常に多様であり、主にはOct4の2つのPOUドメインの一方でヌクレオソーム外側に向いたDNA配列を認識した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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