| 研究課題/領域番号 |
18K14627
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
矢野 晃一 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 特任研究員 (30624712)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | rDNA / 一本鎖DNA / 枯草菌 / 染色体凝縮 / コンデンシン |
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| 研究実績の概要 |
染色体DNAは細胞長の1000倍以上の長さがあり、細胞内に密に凝縮されている。DNA凝縮にはヒトからバクテリアまでコンデンシンが重要な役割を担っているが、その作用機序は不明である。これまでに枯草菌のコンデンシンはrDNAにトポロジカル結合すること、および枯草菌のrDNA多重欠失株の染色体は分離異常を示すことは分かっているが、依然として染色体の分離にどのように関わるかは不明である。本研究では枯草菌コンデンシンがどのようにrDNAに結合するのかを明らかにすることを通じて、染色体の凝縮と分離の作用機序の解明にアプローチする。
これまでの知見から、rDNAにおいて安定な一本鎖DNA領域が生じ、そこにコンデンシンが結合するという作業仮説を立てた。これを証明するため、まずはrDNAにおいて一本鎖DNAが生じていることを確かめることにした。2018年度は実験条件を丹念に検討し、条件を決定した。そして一本鎖DNA領域の検出に成功した。さらに、その領域は数百bpの長さに及んでいた。加えて、コンデンシンが結合することが出来ないrDNAの部分欠失変異では、野生型rDNAに比べて一本鎖DNAの露出頻度が低下していることを確認できた。この結果より、枯草菌コンデンシンがrDNAに結合する際、この一本鎖DNA領域を認識していると考えられる。また、rDNAは原核生物から真核生物まで必ず持つDNA領域であるため、今回の成果は真核生物でも同様に一本鎖DNA領域が生じうると考えられる点でも意義深い。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定通り、rDNAでの一本鎖DNA領域の同定に成功し、rDNAの部分欠失変異では一本鎖DNAの露出頻度が低下していることを確認出来たため。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度は、一本鎖DNA領域をin vitroで作製し抗一本鎖DNA抗体で検出したり、原子間力顕微鏡で一本鎖DNA領域を直接観察する。並行して、枯草菌コンデンシンが一本鎖rDNA領域に結合するかどうか調べていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）当初計画していたよりも物品の購入が少なくて済んだため。
（計画）持ち越した費用は次世代シークエンス等、費用のかさむ実験に使用する。また、得られた成果を国内外での発表のために充てる。
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