染色体構築に必須な２つのコンデンシン複合体の生化学的解析と可視化

染色体组装所必需的两种凝缩蛋白复合物的生化分析和可视化

• 批准号: 13J05186
• 负责人: 竹内 康造
• 金额: $ 2.53万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J05186/
• 关键词: 染色体構築; コンデンシン; クロマチン; ミニ染色体; カエル卵抽出液; 染色体; 分子活性; 生化学的解析

コンデンシンは分裂期染色体の構築に必須なタンパク質複合体である。カエル卵抽出液から精製したコンデンシンIは、ATPの加水分解を利用して2重鎖DNAに正の超らせんを導入することが知られており、染色体構築の本質的な反応のひとつと考えられている。しかしこれまでの機能解析は主に裸のDNAを基質としたものであり、コンデンシンがいかにして生体内の基質であるクロマチンに作用するかという点はよく分かっていない。本研究ではこの問題を解決するために、操作が容易であり、かつ細胞内に近い環境で形成されたクロマチン基質を使った実験系の確立を目指した。精子クロマチンを分裂期のカエル卵抽出液とインキュベートすると、単一染色分体からなる染色体（精子クロマチン由来染色体と呼ぶ）が形成される。一方、裸の環状DNAを同じ抽出液とインキュベートすると、ヌクレオソームを基盤とした「ミニ染色体」と呼ばれる構造が形成される。これまでに、ミニ染色体のタンパク質組成が精子クロマチン由来染色体のそれとよく一致することを解明し、カエル卵抽出液内でミニ染色体に対するコンデンシンの結合を解析する実験系を構築した。本年度は、カエル卵抽出液内で形成したミニ染色体をショ糖密度勾配遠心により精製する方法を確立し、試験管内でミニ染色体に対するコンデンシンの結合を解析することが可能になった。これらの新たな実験系を組み合わせることで、精子クロマチンを基質とした実験系では得られなかった、より詳細なコンデンシンの分子メカニズムの理解が可能になると期待される。

The DNA chromatin complex is necessary for the construction of chromosomes during division. Kare's egg extract solution is refined and refined, and ATP is decomposed with water and uses 2 to relock DNA. Super らせんを imports することが知られており, and the essence of chromosome construction is なタのひとつと卡えられている.しかしこれまでのfunctional analysisは主にNUDEのDNAをstromaとしたものであり、コンデンシンがいかにして生内のstroma であるクロマチンに Effect するかというPoint はよく分かっていない. The problem in this study is easy to solve, easy to operate, and easy to operate inside cells. The near-environment is the formation of the されたクロマチン matrix and the った実験system is established. Sperm クロマチンをdivision period のカエル egg extraction fluid とインキュベートすると, 単一色Color-separated chromosomes (chromosomes derived from spermatozoa) are formed into chromosomes. One side, naked circular DNA extract liquid, とインキュベートすると, ヌクレThe basis of the オソームを base plate "Mini chromosome" and the structure of the とばれる are formed される.これまでに, ミニChromosome のタンパクMaterial composition がsperm クロマチン origin Chromosome のそれとよく consistent することをThe analysis of the combination of chromosomes and the structure of the chromosomes in the extracted liquid of the karyo egg. This year's は, カエル egg extraction liquid is formed したミニchromosome をショsugar density matching telecentric によりrefining する methodをIt is established that it is possible to analyze the combination of chromosomes in the test tube.これらの新たな実験组み合わせることで, sperm クロマチンをstroma とした験式では得られなかった、よりDetailed なコンデンシンのmolecule メカニズムのUnderstanding がpossibleになるとLooking forward to される.

项目成果

The centromeric nucleosome-like CENP-T-W-S-X complex induces positive supercoils into DNA.

• DOI: 10.1093/nar/gkt1124
• 发表时间: 2014-02
• 期刊: Nucleic acids research
• 影响因子: 14.9
• 作者: Takeuchi K;Nishino T;Mayanagi K;Horikoshi N;Osakabe A;Tachiwana H;Hori T;Kurumizaka H;Fukagawa T
• 通讯作者: Fukagawa T