精製と結晶化が極めて困難な細胞機能継承因子CAF-I複合体の構造と機能の研究

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H06264
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体の構造と機能およびその関連分野
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 千田 俊哉 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (30272868)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2020-03-31
• キーワード: 構造生物学 / クロマチン / 複製 / 複合体

研究成果の概要

CAF-I複合体の大量精製系の確立を達成し、クライオ電子顕微鏡での観察を行なった。その結果、CAF-I複合体がグリッド作製中に解離してしまうことが示唆された。続いて、架橋剤による安定化を試み、架橋+ゲル濾過の実験を行なったが、適切な条件を見出すことができなかった。ここで、CAF-IとヒストンH3/H4の解離定数がナノモーラーオーダーであり、H3/H4の結合はCAF-Iを安定化することが期待されることから、両者を混ぜてゲル濾過カラムを通したところ、高純度のCAF-I-H3/H4複合体を得ることができた。現在、クライオ電顕による観察を進行中であるが、いまだ明瞭な粒子像は得られていない。

自由記述の分野

構造生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究計画が対象とするCAF-I複合体は、細胞が獲得した機能を維持する役割を果たす。ということは、CAF-I複合体の機能を阻害することができれば、細胞機能をリセットできる可能性がある。iPS細胞では、転写反応を制御することで細胞機能をリセットし、多能性幹細胞を創出しているが、CAF-I複合体の阻害は複製反応を制御することになる。本研究の目的が達成されれば、これまでとは全く異なる原理によって多能性幹細胞を創出できることが期待される。