染色体機能を制御するコヒーシンタンパクの動態解析

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、染色体の高次構造制御を介し、染色体諸機能（分配、転写、組換え）に関与するコヒーシン（姉妹染色体分体間接着因子）分子およびSMC5/6分子の制御の分子機構を明らかにすることにある。特に、複製の結果生じる2つの姉妹染色体分体間の接着因子として分配に機能する場合と（異なるDNAの接着に機能する場合）、転写因子としてプロモーターとエンハンサー間の相互作業に機能する場合、この違いがコヒーシン分子そのものにあるのか、どのような制御の違いがあるのか、を明らかにすることを目的とした。昨年度に続き、本年度は、アセチル化の有無によって接着に使われているコヒーシンとループ構造形成に使われているコヒーシンの区別をつけようとした。シークエンサーにより判別する方法論（Hi-C法）とChip法との組み合わせにより先の二つの活性を判別すべく出芽酵母でHi-C法の導入に着手した。しかしながら、ゲノムサイズの大きさに依るためか出芽酵母では高次構造を有効に検出することができなかった。Smc5/6の分子機能に迫ることを目的とし、Smc5/6のゲノム上分布を説明するモデルを機械学習を用いて作成することも行った。ゲノム配列やゲノム上での位置に関する様々な特徴量を考慮することにより、ある程度の正確さ（AUC = 0.86）を持つ識別モデルが構築できている。この過程で、正確な識別にはSmc5/6結合部位に隣接する遺伝子の遺伝子長が重要であることが見出されており、これはSmc5/6の分子機能を考える上での大きな手がかりとなる知見である。