研究内容

ヒトは約2万種類のタンパク質から構成されるが、細胞の分化や発生状態に応じた転写制御を行うために、エンハンサーDNAの数は数十万にものぼる。エンハンサーDNAからの遺伝子活性化シグナルは、数キロから 1 Mbpもの長鎖DNAを経て標的遺伝子のプロモーターDNAへと伝わり、この情報伝達は2つのDNA領域が物理的に近接して「DNAループ」構造を作ることによって行われている。本研究では、DNAループを試験管内で再構成し、クライオ電子顕微鏡単粒子解析によって可視化することで、遺伝子発現制御の根幹を明らかにする。

課題参加者

• 野澤佳世 (東京工業大学・生命理工学院 准教授・課題代表者)

参考文献

• M, Nishimura., Y, Arimura., K, Nozawa., H, Kurumizaka. Linker DNA and histone contributions in nucleosome binding by p53 J Biochem., 168 (6):669-675 (2020).
• K, Nozawa., TR, Schneider., P, Cramer. Core Mediator structure at 3.4 Å extends transcription initiation complex model Nature., 545, 248–251 (2017).
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• H, Katayama., K, Nozawa., O, Nureki., S, Aimoto., Y, Nakahara., H, Hojo. Pyrrolysine analogues as substrates for the bacterial pyrrolysyl-tRNA synthetase in vitro and in vivo Biosci Biotechnol Biochem., 76, 110653-1-4 (2012).
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• K, Murakami., M, Stewart., K, Nozawa., K, Tomii., N, Kudou., N, Igarashi., Y, Shirakihara., S, Wakatsuki., T, Yasunaga. & T, Wakabayashi. Structural basis for tropomyosin overlap in thin (actin) filaments and the generation of a molecular swivel by troponin-T Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 105, 7200-7205 (2008).