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HIRAーヒストン複合体の立体構造解析に基づいたヌクレオソーム構造変換機構の解明

基于HIRA-组蛋白复合物三维结构分析阐明核小体结构转换机制

基本信息

批准号：
20051031
负责人：
千田俊哉
金额：
$ 3.84万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

真核細胞生物のゲノムDNAは、数種類のピストンとの複合体であるヌクレオソーム構造を形成して核内にコンパクトに収納されている。このヌクレオソーム構造は、物理的、化学的損傷からDNAを保護する一方で、転写などのDNA上で起こる反応を抑制している。従って、生体内には遺伝子発現の要不要に応じて、特定の領域のヌクレオソーム構造を破壊したり再形成させたりする分子機構が存在する。しかし、その分子機構の詳細は未だ不明である。本研究では、ヒストンシャペロンHIRAがCIAと協調的に機能してヌクレオソームの再形成に関与するという知見に基づいてmRA一ヒストンーCIA複合体の立体構造を明らかにし、クロマチン構造変換の分子機構の解明を目指す。昨年度の研究から田RAを大腸菌で発現することができることがわかったので、本格的にHIRAの大量発現、精製系の確立に取り掛かった。その結果、ニッケルカラムとイオン交換カラムを用いることで、かなり高純度のmRAを2Lの大腸菌培養液からmgのレベルで精製することに成功した。次に、HIRAとピストンH3.3/H3.1などとの複合体の構造解析を行う上で必要なヒト由来ピストンH3.31H3.1などの大量発現系の確立を行った。発現は大腸菌で行った。この際、大腸菌における低頻度コドンを高頻度コドンに置換し効率のよい発現を目指した。H3.1-H4およびH3.3-H4の共発現系をそれぞれ作成しタグ精製を行ったところ、両者ともに複合体を精製することができた。以上述べた通り、田RAに加えピストンH3.1-H4,H3.3-H4複合体の精製に成功したので、今後はこれらの複合体をさらに組み合わせて結晶化をはじめとする物理化学解析を行っていく予定である。

Eukaryotic organisms need DNA to form a complex of several types of DNA and DNA. The structure of this system is composed of physical and chemical damage, DNA protection, and DNA inhibition. The molecular structure of a specific domain is broken and re-formed. The details of the molecular structure are unclear. This study is aimed at clarifying the molecular structure of CIA complex based on the understanding of the function of HIRA and CIA coordination. In the past year's research, the development of HIRA in large quantities and the establishment of purification systems were studied. The results showed that the purification of high purity mRA 2L coliform culture solution was successful. The structural analysis of the HIRA/H3.3/H3.1 complex is necessary to establish a large number of occurrence systems. Coliform bacteria were found in the cells. In this case, the low frequency of E. coli infection, the high frequency of E. coli infection, and the high frequency of E. coli infection indicate the occurrence of E. coli infection. H3.1-H4 and H3.3-H4 co-generation systems are prepared for purification. The purification of the H3.1-H4, H3.3-H4 complex was successfully carried out by the above method, and the physico-chemical analysis was carried out in the future.