| 研究概要 |
これまでクロマチン構成因子であるコアヒストンの可逆的な化学修飾が遺伝子発現制御に与える影響など、ヒストンタンパク質を中心とした機能解析が盛んに行われているが、詳細な反応機構については未だ解明されていない点も残されている。そこで、顕微鏡視野内においてDNA1分子レベルでのヌクレオソームの挙動をリアルタイムで蛍光観測できればクロマチン構造変換の動態をさらに詳細に解析できると考えられる。本研究では1分子レベルでのDNA-ヒストン間相互作用を蛍光共鳴エネルギー移動(Fluorescence Resonance Energy Transfer ; FRET)により解析する手法を提案している。本手法では、DNA分子とヒストンタンパク質をそれぞれ異なる蛍光物質で標識する必要があり、これまでに4種類の鶏赤血球由来コアヒストン(H2A, H2B, H3,H4)を対象とし、ピストンのDNA結合活性を保持しながら標識することに成功している。次にDNA分子を蛍光標識し、モノヌクレオソーム再構成におけるDNA-ヒストン間相互作用を蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)により観測した結果、ヒストン濃度の増大にともない蛍光強度が変動することが示された。このことはDNA-ヒストン複合体の形態の違いを蛍光強度によって評価できることを示唆している。
本研究ではまた、クロマチン構造変換の反応モデルとしてSV40 DNA複製反応系の構築を行った。真核細胞の複製のモデル系として知られるSV40 DNA複製の開始反応では、SV40ラージT抗原が複製開始因子として複製開始起点に相互作用する。本研究では複製開始反応におけるクロマチン構造変換を可視化するにあたり、まず複製開始起点を有するDNA1分子とSV40ラージT抗原を同一視野内において蛍光観察可能であるかについて検討した。その結果、DNA上の複製開始起点に特異的に結合したSV40ラージT抗原を液中観測することに成功した。以上の研究成果は、第27回日本分子生物学会年会にて発表を行った。
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