|
これまで細胞増殖・分化の研究は、様々な細胞株・モデル生物を用いて、様々な情報伝達経路について、個別におこなわれてきた。しかしながら、細胞増殖・分化に対する統一的な理解が進んでいるとは言い難い。本研究では、クロマチン構造を共通項とし、蛍光相関分光法(FCS)、ヌクレオソームの1分子イメージングなど、新しい方法論を組み合わせて、増殖相と分化相をクロマチンの構造基盤とダイナミクスの観点から解明することを目的とする。そして、この構造基盤の理解を通して、細胞分化・発生などにおけるゲノムの機能発現の時空間的な制御の仕組みを明らかにし、当特定領域に貢献する。
本年度ではFCSを用いて、増殖相・分化相の理解に必須なクロマチンの構造的基盤の解明を試みた。FCSは細胞内の微小な観察領域の蛍光分子の動きを、蛍光強度のゆらぎによって検出する方法である。これにより、内部の蛍光分子の拡散定数を測定し、環境を間接的に知ることが可能である。研究協力者・金城政孝らと共に1量体、3量体、5量体EGFPのクロマチン内の動きの解析をおこなった。その結果、G1期の核、G2期の核、分裂期染色体で、各EGFPの拡散係数は最大40%程しか変わらなかった。このことは、コンパクトに凝縮している分裂期染色体などでも、蛋白質の拡散(動き)はさほど変化しないことを意味している。また本解析と平行して、ES細胞の試験管内分化誘導系を用いて増殖細胞と分化した神経細胞におけるクロマチン環境の変化を解析するため、ES細胞のEGFPとH2B-mRFPの安定発現株を作製中である。
|
