Roles for nucleosomes and DNA topology in mitotic chromosome assembly

核小体和 DNA 拓扑在有丝分裂染色体组装中的作用

• 批准号: 22H02551
• 负责人: 新冨 圭史
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02551/
• 关键词: 染色体; DNAトポロジー; ヌクレオソーム; クロマトソーム

染色体構築は、細胞分裂に際して遺伝情報を正確に娘細胞へと受け継ぐために不可欠なイベントである。近年になって、本研究課題の代表者を含むいくつかのグループの精力的な研究によって、染色体構築に必要なタンパク質のリストがおおむね出揃った。さらに、そうしたタンパク質のひとつであるコンデンシンがATPの加水分解反応から得たエネルギーを使ってDNAにループ構造を作ることなどが新たに示されている。これらの研究成果を踏まえて、DNAループが連続的・らせん階段状に配置されることによって染色体へと折り畳まれるとのモデルが提唱されている。しかし、染色体構築のメカニズムには未だ不明な点が多く残されている。例えば、クロマチンの基本構造単位である「ヌクレオソーム」、そこにリンカーヒストンが結合した「クロマトソーム」、二重らせん構造に起因する「DNAの超らせん」など、染色体に内包された微視的な構造要素が、いかにして巨視的な染色体の構築に貢献しているのかという問題はほとんど理解されていない。そこで、本課題では、代表者が独自に開発したカエル卵無細胞系や精製因子を用いた再構成系を駆使して、クロマチンの微視的構造から染色体高次構造までの連関をスケール横断的な視点から理解することを目指す。2022年度には、まず、従来のカエルの精子核の代わりにカエルの赤血球核をカエル卵抽出液中でインキュベーションする方法と顕微鏡下で染色体高次構造を定量的に評価する方法を確立した。これらを組み合わせた解析により、クロマチンリモデラーが染色体の個別化を促進させるのに対し、リンカーヒストンは個別化を抑制的に機能することが示唆された。また、細菌由来のタンパク質を用いて、染色体内のDNAの超らせんを検出する方法も検討した。

Chromosome architecture, cell division, genetic information, and the right kind of information. In recent years, representatives of this research project have been involved in the study of chromosome structure and quality. In addition, the DNA structure of ATP was determined by the reaction of ATP with water and the reaction of ATP with water. The results of this research are as follows: 1. The DNA sequence of the DNA sequence is as follows: 1. The DNA sequence of the DNA sequence is as follows: 2. The DNA sequence of the DNA sequence is as follows: 1. The DNA sequence of the DNA sequence is as follows: 2. The structure of chromosomes is not clear. For example, the basic structural unit of the chromosome is ""," The representative of this project is to develop the reconstruction system of the egg-free cell line purification factor independently. The structure of the Weishi app is to understand the relationship between the high-order structure of chromosomes and the transverse viewpoint. In 2022, the method for quantitative evaluation of chromosome high-order structure in sperm nucleus generation, erythrocyte nucleus generation and egg aspirate was established. The analysis of chromosome composition and function of chromosome individualization promotion and individualization inhibition are discussed. This paper discusses the method of detecting the origin of bacteria and DNA in chromosomes.

项目成果

MRC London Institute of Medical Sciences(英国)

MRC 伦敦医学科学研究所（英国）

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研究地图

Solubilization of Mouse Sperm Chromatin for Sequencing Analyses Using a Chaperon Protein

使用伴侣蛋白溶解小鼠精子染色质进行测序分析

• DOI: 10.1007/978-1-0716-2724-2_11
• 发表时间: 2022
• 期刊: Methods in Molecular Biology
• 作者: Yuko Fukuda;Keishi Shintomi;Kosuke Yamaguchi;Yasuhiro Fujiwara;Yuki Okada
• 通讯作者: Yuki Okada

所属機関による研究成果紹介

所属机构研究成果介绍

Monitoring the compaction of single DNA molecules in Xenopus egg extract in real time.

• DOI: 10.1073/pnas.2221309120
• 发表时间: 2023-03-21
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Sun, Mingxuan;Amiri, Hossein;Tong, Alexander B.;Shintomi, Keishi;Hirano, Tatsuya;Bustamante, Carlos;Heald, Rebecca
• 通讯作者: Heald, Rebecca