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ヌクレオソームポジジョン変化の自由エネルギープロファイル

Free energy profile of nucleosome position change

河野 秀俊; 金枝 直子; 米谷 佳晃; 石田 恒

Kono, Hidetoshi; Kanaeda, Naoko; Yonetani, Yoshiteru; Ishida, Hisashi

ゲノムにおけるヌクレオソームポジションが次々と決定され、インフォマティクス的解析から、転写制御領域とヌクレオソームポジションの関係などヌクレオソームのポジションやその破壊,再構築が遺伝子制御に密接にかかわっていることが明らかにされてきた。さらに、ヌクレオソームのポジションを変化させる因子、リモデラーが複数存在することが明らかになってきた。また、DNAの修飾,ヒストンの修飾及びヒストンバリアントとヌクレオソームの安定性の関係がエピジェネクスの観点から注目されている。われわれは、ヌクレオソーム形成やそのポジション変化の分子機構を探るため、最も基本的な系であるヌクレオソーム単体の自由エネルギープロファイル計算を行っている。これまでに、ヌクレオソームDNAを仮想的に緩ませた状態を作り、その反応場におけるヒストン蛋白質とDNAの相対的なポジションの自由エネルギープロファイルを計算した。結果、この反応場では熱揺らぎだけでヌクレオソームポジションが数塩基だけ自然に変化することが示された。また、胡桃坂グループによって立体構造が決定されたH3Tを含むヌクレオソーム(Tachiwana, et al. PNAS, 2010)の安定性計算を行い、カノニカルH3と比べて、H3-H4のテトラマー自体が数kcal/mol安定性が低いことが示された。さらに、その要因はおもにH3-H4間のvan der Waals力に起因していることが示唆された。

no abstracts in English

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