高次クロマチン形成を介した遺伝子発現制御機構の解明

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真核生物の遺伝情報の担体であるゲノムDNAは、ヌクレオソームを基盤構造としたクロマチンを形成し、細胞核内に収納されている。本研究では、高次のクロマチンの立体構造とその形成機構を明らかにすることを目的として研究を行っている。本年度は、特に高次クロマチンの形成機構に着目し、生体内におけるヌクレオソーム形成を触媒するタンパク質群であるヒストンシャペロンによるクロマチンの制御機構を構造生物学的、生化学的手法を用いて解析した。まず、ヒストンシャペロンsNASP、Asf1およびヒストンH3、H4をリコンビナントタンパク質として高純度に精製し、これらのタンパク質を用いて、生化学的な解析を行った。その結果、sNASP、Asf1、H3、H4がそれぞれ1分子ずつからなる4者の複合体を形成することなどを明らかにした。また、この複合体を精製することに成功し、その結晶化を行った。その結果、良質の結晶を得ることに成功した。得られた結晶について、大型放射光施設であるSPring-8やPhoton Factoryを用いたX線回折実験を行ったところ、2.8 ÅのX線回折データを得ることに成功した。生体内のクロマチンは、複数のヒストンシャペロンのネットワークによって制御されていることが考えられているが、その詳細については、不明な点が多かった。本研究によって得られた知見から、ヒストンシャペロンのネットワークを介した高次のクロマチンの制御機構の一端が明らかになることが期待される。