2019 Fiscal Year Annual Research Report
3D architecture of mitotic chromosomes
| Project Area | Chromosome Orchestration System |
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| Project/Area Number |
15H05971
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
平野 達也 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (50212171)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大杉 美穂 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00332586)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 染色体構築 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）染色体の完全再構成系の確立：研究代表者・平野は、カエル精子核と６種類の精製タンパク質因子を用いて分裂期染色体を試験管内で再構成することに成功している。2019年度は、ツメガエルのトポイソメラーゼIIからそのカルボキシル末端ドメイン (C-terminal domain [CTD]) を削った変異型トポイソメラーゼIIを作成し、野生型との比較を行った。２重鎖DNAの切断・再結合活性を保持しているこの変異型タンパク質は、染色体を個別化することはできたが、正常な太さを有する染色体を形成することはできなかった。大変興味深いことに、この変異型トポイソメラーゼIIは、野生型とは異なり、染色体軸への集積が観察されなかった。この結果と他のデータを合わせることにより、トポイソメラーゼII のCTDは染色体軸への集積を通して染色体形成の最後のステップに重要な役割を果たしていると結論した。
（２）cross-species実験による解析：研究代表者・平野は、ヒストンシャペロンAsf1を除去したカエル卵抽出液にマウス精子核を導入することにより、ヌクレオソーム形成を抑制した条件においても染色体様構造を構築できることを見出している。同様の「ヌクレオソームを持たない」染色体を精製タンパク質のみを用いて再構成するためには、コンデンシンIに加えて、コンデンシンIIが必須となる。2019年度は、野生型と変異型の組換え型コンデンシンIIをカエル卵抽出液中に導入し、両者が形成する染色体の形態を詳細に解析した結果、予想を超えた制御機構の存在が明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
