Molecular mechanisms of condensins I and II

点击翻译按钮获取中文摘要

（１）カエル卵抽出液を利用したコンデンシンIとIIの機能解析：カエル卵抽出液を利用した機能解析を通して、これまでに作製したコンデンシンIの変異型複合体は大きく２つのクラス（それぞれhyper-compactionとhypo-compactionを誘導する）に分類できることを示した。2021年度は、こうした一連の解析結果を論文として発表することができた（Kinoshita et al., 2022）。一方、トポイソメラーゼIIとヒストンシャペロンAsf1を同時除去したカエル卵抽出液では、極めて特徴的な新規クロマチン構造（sparklerと名付けた）が形成されること、そしてsparklerではコンデンシンIとIIが異なる局在パターンを示すことを明らかにし、論文発表した（Shintomi and Hirano, 2021）。（２）コンデンシンIとIIの比較生化学：コンデンシンIの野生型と各種変異型複合体のループ押出し (loop extrusion) 活性の測定法を確立し、その最初の成果を上記の論文に組み込むことができた。さらに、同じアッセイをコンデンシンIIの野生型と各種変異型複合体に適用することを通してコンデンシンIとの比較を行うことを開始した。（３）コンデンシン機能の数理モデリングとシミュレーション： 2021年度は、ループ伸長活性およびねじれ活性を持つコンデンシンの力学モデルを用いて、クロマチンループ形成シミュレーションを行った。ループ伸長速度、ねじれの密度、クロマチン繊維全長の圧縮率を系統的に変え、ねじれを導入されたクロマチンループの成長過程のダイナミクスの観察を行った。特に、ループ伸長速度に依存したスーパーコイル構造の生成条件および、クロマチン繊維全長の圧縮率とスーパーコイル構造のループ内外での成長率に非自明な関係を見出し、詳細な解析を行った。