がん遺伝子DEKによるクロマチン構造への影響とその制御法の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

真核生物のゲノムDNAはクロマチン構造を形成し核内に収納されている。がん遺伝子タンパク質DEKはクロマチン結合因子でありさまざまな核内プロセスに関与しているが、どのようなメカニズムでクロマチンに結合し機能しているかは不明である。本研究では、クロマチンとDEKの複合体についてクライオ電子顕微鏡を用いて高分解能の構造解析を行い、DEKによるクロマチン結合のメカニズムを原子分解能で解明する。さらに、得られた構造をもとに生化学的解析を行い、DEKの結合がクロマチン構造に与える影響を解明する。本年度はクライオ電子顕微鏡を用いた構造解析を行った。この解析結果として、クロマチンの構成単位であるヌクレオソームとDEKの複合体の立体構造を高分解能で決定することに成功した。得られた立体構造から、ヌクレオソームのリンカーDNAと呼ばれるDNA部分にDEKが結合することと、DEKの結合によってヌクレオソームのリンカーDNAが特殊な配向を取ることを発見した。さらに、DEKのヌクレオソーム結合に重要だと思われるアミノ酸残基の候補を同定した。次年度はこれらのアミノ酸を変異させたDEKとヌクレオソームの結合試験を行う。また、本研究ではDEKの結合による高次クロマチン構造への影響を解析するために、高次クロマチンサンプルとDEKの複合体について構造生物学的解析を行う。本年度はヌクレオソームが多数連なったサンプルであるポリヌクレオソームの再構成を行なった。次年度はこのポリヌクレオソームとDEKの複合体を精製し、クライオ電子顕微鏡を用いた構造解析を行う計画である。