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真核細胞において、ゲノムDNAはクロマチン構造を形成して核内に収納されている。クロマチンの構造は、ヌクレオソーム中のヒストンの解離や交換およびDNA上のヌクレオソームの形成位置によって変化する。その構造変化により転写、複製、組換えといったクロマチン上での反応が制御されている。クロマチンの構造変化を引き起こす因子の一つは、タンパク質をコードしないゲノムDNAから転写される非コードRNAである。クロマチン上に集積する非コードRNAであるエレノアRNAは、クロマチン上での遺伝子発現制御に寄与すると考えられている。しかし、その分子機構には不明な点が多く残されている。そこで本研究では、クロマチン上での転写制御における非コードRNAの機能の解明を目的とした。
本年度は、昨年度から引き続きエレノアRNAを加えた状態でのRNAポリメラーゼII-ヌクレオソーム複合体の立体構造を明らかにするために、クライオ電子顕微鏡を用いた単粒子解析を行った。解析にあたって、サンプルの均一性が低いため、立体構造の3次元再構築するには大量の粒子が必要であった。そこで、顕微鏡画像の撮影枚数を増やした上で、詳細な解析を進めた。この解析と並行して、非コードRNAがヌクレオソーム中のH2A-H2B複合体の解離を促進する機構の解明に向けた生化学的手法による実験系の検討に着手した。研究期間全体を通して、非コードRNAがクロマチン上での遺伝子発現における機能の分子機構に関する知見が得られた。非コードRNAは疾患に関連した重要な治療標的として着目されており、本知見は非コードRNAの機能の理解および治療法の開発に繋がると期待される。
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