高強度テラヘルツ波によるクロマチン構造変換誘起と放射光を用いた機構解明

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本研究は、THz光による新規ゲノム機能制御技術の創出に挑戦するものである。クロマチンや細胞核の構造によって制御されるゲノム機能は、細胞の様々な機能や高次生命機能の発現に重要である。THｚ光がタンパク質の高次構造形成を誘導することから、これによりクロマチンや細胞核の構造変化を引き起こすことによるゲノム機能制御技術の創出を目指している。これまでにアクチン水溶液に対して、様々な波長、パルス幅、強度のTHz光を照射し、ピレン標識アクチン水溶液の傾向を標識することによってTHz光照射のアクチン重合への影響をリアルタイムに解析した。その結果、THz光照射がアクチン重合に影響を与えることが確認できたことに加えて、波長やバルス幅などによってその効果が異なることも明らかになった。また、同様な実験を再構成ヌクレオソームに対して行うための予備実験を行っている。さらに、ヒト培養細胞に対して、様々な条件でTHz光を照射し、ブレオマイシンなどの抗がん剤などで生細胞に導入したDNA二本鎖切断の修復を観察した。DNA二本鎖切断の挙動は、切断部位のヌクレオソームに特異的なgamma-H2AXに対する抗体を用いて解析した。その結果、THz光がDNA二本鎖切断の修復のプロセスに影響を与える可能性が示されたため、さらに詳細な解析を行っている。また、タンパク質や細胞へのTHz光の影響を放射光を用いて解析するために、解析に用いるタンパク質や細胞の調製方法を検討し、さらに予備的な放射光測定も実施している。