CENP-Aヌクレオソームにおける動的なDNA構造とその制御機構

有村 泰宏*; 越阪部 晃永*; 白山 一義*; 竹田 瑶弥*; 宮 優太*; 立和名 博昭*; 河野 秀俊; 胡桃坂 仁志*

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真核生物の細胞分裂が正確に遂行され、姉妹染色体が細胞両極へ均等分配されるためには、染色体が動原体を介して微小管と結合することが必須である。動原体は染色体上のセントロメアとよばれる特殊化されたクロマチン領域に形成され、セントロメアは動原体形成位置の決定に重要である。さらに、染色体上でのセントロメアの形成領域は、DNA複製後の娘染色体においても正確に継承される。高等真核生物において、セントロメア領域は、ヒストンH3バリアントCENP-Aを含むクロマチンの形成により、エピジェネティックに確立されることが示されており、そのメカニズムについて盛んな議論がなされている。これまでに我々は、ヒトCENP-Aヌクレオソームは、DNAのヒストンとの結合様式が主要型のH3ヌクレオソームと異なり、ヌクレオソームDNAの末端(entry/exit部位)がヒストンから解離していることを報告している。このCENP-Aヌクレオソームの構造的特徴は、セントロメアの特殊なクロマチン構造の形成や、DNA結合タンパク質の効率的な結合に関与すると考えられるが、その詳細は明らかになっていない。今回我々は、CENP-Aヌクレオソームに特異的なDNA末端の解離が引き起こされるメカニズムについての解析を行った。