アーキアから探るSMC複合体の進化

从古细菌中探索的 SMC 复合物的进化

• 批准号: 21K20636
• 负责人: 竹俣 直道
• 金额: $ 2万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-08-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K20636/
• 关键词: SMC; アーキア; 染色体構造; 進化; 染色体ドメイン

SMC複合体はゲノム高次構造の制御に不可欠のタンパク質であり、バクテリアではSMCとKleisin、そしてKleisin結合因子であるKiteという3種のサブユニットがSMC複合体を構成している。一方、真核生物のSMC複合体では多くの場合Kiteの代わりにHawkサブユニットが用いられている。興味深いことに、真核生物の起源となった原核生物ドメインであるアーキアはSMC、Kleisin(ScpA)、Kite(ScpB)をコードする遺伝子を持つ一方、アーキアのScpAとScpBは複合体を形成しないことが組換えタンパク質を用いた先行研究で示されている。真核型SMC複合体の誕生やゲノムの構造化機構の進化を知る上でアーキアのSMC複合体は重要な研究対象だが、その機能については不明な点が多い。本研究ではこの問題に取り組むため、超好熱性アーキアT.kodakarensisにおけるSMC複合体の機能を研究する。手法としては、3C-seqと呼ばれるゲノム構造解析法や、遺伝子ノックアウトをはじめとする遺伝学的手法などを組み合わせる。今年度の進行状況は以下の通りである。昨年度に発見したSMC複合体依存的に形成される染色体ドメインについて、その形成機構を解析した。ドメイン境界部の1つは染色体ダイマーの解消に関わるdif配列の近傍に位置しており、また同様のドメイン境界構造が他種アーキアのdif領域でも観察された。しかし、境界部の形成にはdif配列やdifを標的とするXerリコンビナーゼは必須ではなかった。そこで、この領域でドメインの境界を規定するトランス因子を同定するため、dif配列を含む約2kbの領域をプローブとしてDNAアフィニティ精製を行った。その結果、トランス因子の候補タンパク質を複数個同定した。

SMC complex is composed of three kinds of high-order structural control factors: SMC and Klein, Kite and Kite. The SMC complex of eukaryotes is used in many cases. The origin of eukaryotes and prokaryotes are studied in advance. SMC, Klein (ScpA) and Kite(ScpB) are the main components of the complex. The birth of true karyotype SMC complex and the evolution of structural mechanism of SMC complex are important to study the object and function. This study focuses on the study of SMC complex function in response to these problems. 3C-seq is a method of structural analysis, genetic analysis, and genetic analysis. This year's progress is as follows: It was discovered yesterday that the SMC complex is dependent on the formation of chromosomes and the mechanism of their formation. The first part of the boundary is the chromosome, the second part is the chromosome, the third part is the chromosome, the fourth part is the fourth part is the chromosome, the fourth part is the chromosome, the fourth part is the The formation of the boundary part of the boundary part The size of the domain is determined by the size of the domain. The result of the test, the candidate factor and the quality of the test are determined by a plurality of parameters.

项目成果

アーキアにおける染色体高次構造の制御とその意義

古细菌染色体构象的控制及其意义

• 发表时间: 2022
• 作者: Hayato Hirai;Naomichi Takemata;Miki Tamura;Kunihiro Ohta;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道
• 通讯作者: 竹俣直道

SMC複合体を基盤としたアーキア染色体の構築機構

基于SMC复合体的古菌染色体构建机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Hayato Hirai;Naomichi Takemata;Miki Tamura;Kunihiro Ohta;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道
• 通讯作者: 竹俣直道

SMC複合体とバウンダリー因子によるアーキア染色体の構造化機構

SMC复合体和边界因素对古菌染色体的结构机制

• 发表时间: 2023
• 作者: Hayato Hirai;Naomichi Takemata;Miki Tamura;Kunihiro Ohta;竹俣直道
• 通讯作者: 竹俣直道

Archaeal Smc-ScpAB and the Xer recombinase create TAD-like structures

古菌 Smc-ScpAB 和 Xer 重组酶创建 TAD 样结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Hayato Hirai;Naomichi Takemata;Miki Tamura;Kunihiro Ohta;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道
• 通讯作者: 竹俣直道

Condensin-mediated organization of archaeal chromosomes

凝缩蛋白介导的古菌染色体组织

• 发表时间: 2022
• 作者: Hayato Hirai;Naomichi Takemata;Miki Tamura;Kunihiro Ohta;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道;竹俣直道
• 通讯作者: 竹俣直道