• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ヌクレオソームの多様な構造を解析する技術の開発

公募研究

研究領域動的クロマチン構造と機能
研究課題/領域番号 26116521
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関明星大学

研究代表者

香川 亘  明星大学, 理工学部, 准教授 (70415123)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードクロマチン / ヌクレオソーム / X線結晶構造解析
研究実績の概要

本研究はクロマチン構造が動的に変化する際に形成されることが考えられている多様なヌクレオソーム構造に着目し、その立体構造をX線結晶構造解析法により明らかにするための技術開発を目的とした。近年、動的なクロマチン構造を研究する上で、ヌクレオソームの立体構造がどのように多様に変化するのかが重要な課題となっている。これまでに数多くのヌクレオソームの結晶構造が報告されているが、いずれもRichmondらによって明らかにされたヌクレオソーム構造を元に、分子置換法によって解かれている。この方法は、解析を行っているヌクレオソームの構造が既知の構造と似ている場合には有効であるが、似ていない場合は構造を解くことができない可能性がある。そこで本年度は、既知のヌクレオソーム構造に依存せずに新規のヌクレオソーム構造を明らかにする実験方法を確立した。具体的には、ヌクレオソームにセレノメチオニン(重原子)を部位特異的に導入し、セレノメチオニンの異常散乱を利用してSAD法による構造解析を行った。まずヌクレオソームへのセレノメチオニンの導入部位を検討した。ヒストンはメチオニンの数が少ないため、ヒストンH2AとH2Bのヒストンフォールドに存在するロイシンをメチオニンに置換した点変異体を複数種類作製した。これらメチオニン点変異体ヒストンの中から、野生型ヒストンを用いた場合と同様にヌクレオソームを再構成できるものを探索した。同定したメチオニン点変異体ヒストンのメチオニンをセレノメチオニンに置き換えた重原子置換体を調製し、それを用いてヌクレオソームの再構成と結晶化を行い、その立体構造を決定した。今回行った構造解析法は、ヌクレオソームの構造が既知の構造と大きく異なる場合も構造決定が可能であることから、非対称なヌクレオソームなどを含む多様なヌクレオソーム構造をX線結晶構造解析により決定するための基盤的な技術となりうる。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Crystal structure of the nucleosome containing ultraviolet light-induced cyclobutane pyrimidine dimer.2016

    • 著者名/発表者名
      Horikoshi N, Tachiwana H, Kagawa W, Osakabe A, Matsumoto S, Iwai S, Sugasawa K, Kurumizaka H.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 471 号: 1 ページ: 117-122

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.01.170

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Histone H3.5 forms an unstable nucleosome and accumulates around transcription start sites in human testis.2016

    • 著者名/発表者名
      Urahama T, Harada A, Maehara K, Horikoshi N, Sato K, Sato Y, Shiraishi K, Sugino N, Osakabe A, Tachiwana H, Kagawa W, Kimura H, Ohkawa Y, Kurumizaka H.
    • 雑誌名

      Epigenetics Chromatin

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1186/s13072-016-0051-y

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural basis of pyrimidine-pyrimidone (6-4) photoproduct recognition by UV-DDB in the nucleosome.2015

    • 著者名/発表者名
      Osakabe, A., Tachiwana, H., Kagawa, W., Horikoshi, N., Matsumoto, S., Hasegawa, M., Matsumoto, N., Toga, T., Yamamoto, J., Hanaoka, F., Thoma, N.H., Sugasawa, K., Iwai, S., Kurumizaka, H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 16330-16330

    • DOI

      10.1038/srep16330

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Structure of RizA, an L-amino-acid ligase from Bacillus subtilis.2015

    • 著者名/発表者名
      Kagawa W, Arai T, Ishikura S, Kino K, Kurumizaka H.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr F Struct Biol Commun.

      巻: 71 号: 9 ページ: 1125-1130

    • DOI

      10.1107/s2053230x15012698

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystal structure and stable property of the cancer-associated heterotypic nucleosome containing CENP-A and H3.3.2014

    • 著者名/発表者名
      Arimura Y, Shirayama K, Horikoshi N, Fujita R, Taguchi H, Kagawa W, Fukagawa T, Almouzni G, Kurumizaka H.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 4 号: 1 ページ: 7115-7115

    • DOI

      10.1038/srep07115

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 出芽酵母Rad52の相同組換えにおける分子メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      新井直人、香川亘
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 86 ページ: 693-697

    • NAID

      40020254551

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ヌクレオソームの新たな立体構造解析法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      浦野一輝、堀越直樹、鯨井智也、田口祐之、胡桃坂仁志、香川亘
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 結晶化シャペロンを用いたBqt1-Bqt2複合体のX線結晶構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      讓原 秀隆、横山 浩、近重 裕次、原口 徳子、平岡 泰、胡桃坂 仁志、香川 亘
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 酵母Rad59-Rad52複合体の生化学的解析2015

    • 著者名/発表者名
      五月女美香、香川亘
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Developing alternative methods for the structural determination of the nucleosome2015

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kagawa, Kazuki Urano, Naoki Horikoshi, Tomoya Kujirai, Hiroyuki Taguchi, Hitoshi Kurumizaka
    • 学会等名
      International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center, Awaji Island
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ヒトRad52タンパク質における二つのDNA結合部位の役割2014

    • 著者名/発表者名
      香川 亘、五月女 美香、齋藤 健吾、安田 武嗣、荻 朋男、胡桃坂 仁志
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DNA修復タンパク質Rad52と一本鎖DNAとの複合体のX線結晶構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      五月女 美香、胡桃坂 仁志、香川 亘
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function2015

    • 発表場所
      淡路国際会議場
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi