DNA高次構造と遺伝子活性のON/OFFスイッチング：実験・理論・計算による探求

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K05615
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 剣持 貴弘 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (10389009)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 長鎖DNA / 遺伝子発現活性 / 高次構造転移 / DNA一分子観察 / 蛍光顕微鏡 / ポリアミン

研究成果の概要

本研究によって、長鎖DNAの高次構造転移が遺伝子発現活性に直接的に寄与することを明らかにした。すなわち、長鎖DNAが凝縮する直前のDNAセグメントの平行配列が多い構造が最も遺伝子活性が促進され、さらに凝縮度が進んだ硬く折り畳まれた状態で遺伝子活性が完全に阻害されることを明らかにした。本研究の結果から、長鎖DNAの高次構造転移が遺伝子発現活性のON/OFFスイッチング機構の働きをすることを明らかにした。

自由記述の分野

生命物理

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、長鎖DNAの高次構造転移が遺伝子発現活性にどのように寄与しているのかについては明らかにされいなかったが、本研究によって、DNA高次構造転移が遺伝子発現活性のON/OFFスイッチング機構として働くことを明らかにした。本研究で明らかとなった知見は、がんの発生メカニズムなど、生命科学および医学の基礎的な知見となることが期待される。