中山班 of 非コードDNA

名古屋市立大学大学院
システム自然科学研究科
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染色体機能の維持に必要なセントロメアやテロメアの領域には、単純な反復配列やトランスポゾンなどいわゆる「非コードDNA」が存在しています。また染色体の複製や組換えを制御するシス配列も、やはり非コードDNA内に存在していると考えられています。実際に非コードDNAはどのように染色体機能を制御しているのか？その鍵を握るのは、非コードDNA上に形成される「ヘテロクロマチン」と呼ばれる高次クロマチン構造にあります。このクロマチン構造は染色体機能に重要な働きをしており、実際にヘテロクロマチン因子の欠損によってこの構造が破綻すると、染色体の脱落や染色体融合などさまざまな異常が起きることが明らかにされています。これまでさまざまなモデル生物の遺伝学的、生化学的、細胞生物学的な解析から、ヒストンの特徴的なメチル化修飾とこの修飾を認識して結合するHP1タンパク質が抑制的なクロマチン構造を形成するのに重要な役割を果たしている事が明らかにされています。また、このヘテロクロマチン構造の維持に、非コードDNA領域からのRNAの転写とそのプロセッシングが関与する事が報告されています。しかし、非コードDNA領域のどのような特徴がヘテロクロマチン化を引き起こすのか、この重要な問題はいまだ明らかにされていません。またHP1の結合がどのように非コードDNAのヌクレオソームを変化させているのか、その構造的な知見も不明なままです。本研究では、非コードDNA 領域がヘテロクロマチン化される分子機構について、分裂酵母と動物細胞を用いてその解明を目指します。また分担者と協力して構造学的なアプローチによって、非コードDNA 領域を特徴付けるヌクレオソーム構造の解析を行います。