標的ＤＮＡ検索機構の理解に向けた核内環境のライブセルイメージング

核环境活细胞成像，以了解目标 DNA 搜索机制

• 批准号: 16J07205
• 负责人: 野﨑 慎
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J07205/
• 关键词: クロマチン; 転写因子; ライブセルイメージング; 1分子イメージング; 減数分裂; ヌクレオソーム; 核; 超解像イメージング; 標的DNA検索

本研究の目的は，細胞内において標的DNAがどのように検索されるかという機構の理解を進めることである．2016年度と2017年度には，生細胞クロマチンの超解像イメージングと，転写因子1分子イメージングの開発を進め，クロマチンとタンパク質によるDNA情報検索に関する理解を深めてきた．それらの観察の結果，クロマチンの密な構造(クロマチンドメイン)が，核空間における転写因子による検索可能領域の限定に重要であることが示唆された．2018年度は，さらに踏み込んだ標的DNA検索の研究を行うため，ハーバード大学のNancy Klecknerラボに滞在し，減数分裂期における相同染色体検索の研究を行ってきた．①減数分裂期で，「いつ」「どのように」相同染色体が相互作用し，②「どのように」相同配列を検索するかについて明らかにすることを解くべき問題として設定した．この問題にアプローチするために，出芽酵母において，減数分裂期におけるプログラムDSB(DNA二本鎖切断)が比較的高い頻度で起きるホットスポット周辺のクロマチンを蛍光タンパク質によって染色し，その領域がお互いをどのように検索しているのかについて2色ライブセルイメージを行なった．様々な試行錯誤を繰り返した結果，減数分裂期中のDSBホットスポットの動きを追跡することが可能となった．その結果，相同染色体間の減数分裂前後における相互作用を観察することができた．

The purpose of this study is to further the understanding of the mechanism of intracellular target DNA discovery. In 2016 and 2017, we will further the understanding of DNA information discovery related to the development of gene expression factor 1 molecules. In 2018, the research on DNA mapping of step DNA component was carried out, and Nancy Kleckner of university was carried out, and the research on the same chromosome mapping was carried out. 1. During meiosis, the same chromosomes interact with each other, 2. The same arrangement of chromosomes in meiosis is detected by the same chromosome. The problem is that budding yeasts are in the middle of meiosis, and meiosis is in the middle of meiosis. DSB(DNA double lock cleavage) is a relatively high frequency. The result of the trial is that the DSB in the meiotic phase can be traced. As a result, the interaction between the same chromosomes before and after meiosis was observed.

项目成果

ハーバード大学(米国)

哈佛大学（美国）

Density imaging of heterochromatin in live cells using orientation-independent-DIC microscopy.

• DOI: 10.1091/mbc.e17-06-0359
• 发表时间: 2017-11-07
• 期刊: Molecular biology of the cell
• 影响因子: 3.3
• 作者: Imai R;Nozaki T;Tani T;Kaizu K;Hibino K;Ide S;Tamura S;Takahashi K;Shribak M;Maeshima K
• 通讯作者: Maeshima K

Dynamic Organization of Chromatin Domains Revealed by Super-Resolution Live-Cell Imaging

• DOI: 10.1016/j.molcel.2017.06.018
• 发表时间: 2017-07-20
• 期刊: MOLECULAR CELL
• 影响因子: 16
• 作者: Nozaki, Tadasu;Imai, Ryosuke;Maeshima, Kazuhiro
• 通讯作者: Maeshima, Kazuhiro

Dynamic chromatin folding in the cell

细胞中的动态染色质折叠

• DOI: 10.1016/b978-0-12-803480-4.00004-1
• 发表时间: 2018
• 期刊: Nuclear Architecture and Dynamics
• 作者: Tadasu Nozaki;Damien F. Hudson;Sachiko Tamura;Kazuhiro Maeshima
• 通讯作者: Kazuhiro Maeshima

Dynamic chromatin domains revealed by super-resolution live-cell imaging

超分辨率活细胞成像揭示动态染色质结构域

• 发表时间: 2016
• 作者: 野崎慎;前島一博
• 通讯作者: 前島一博