【研究領域課題番号】19K22245 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

化学合成 / クロマチン / DNA / ヒストン / ペプチド / ヌクレオソーム / エピジェネティクス / ライゲーション / 染色体 / 蛍光標識

【研究成果の概要】

（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。
（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラジウム錯体に比べて50倍以上の活性を示した。この有機ルテニウム触媒を用いて、リン酸化、ユビキチン化、シトルリン化、アセチル化などの部位特異的な翻訳後修飾を有するヘテロクロマチン因子を合成した。

【研究の社会的意義】

ミニ染色体モデルを創出する方法を確立することに意義がある。任意の配列を含む染色体構造を人工的に作ることはまだ可能になっていない。この方法が確立できれば、簡便に目的の配列や人工的な機能性修飾を含むミニ染色体モデルを獲得することが可能になり、飛躍的に染色体機能研究が進むと考えられる。また、ミニ染色体モデルを創出することにより、細胞内DNA本来の構造や反応に関わる情報を獲得できるようになる。

【研究種目】挑戦的研究(萌芽)

【研究期間】2019-06-28 - 2021-03-31

【配分額】6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)

【研究領域課題番号】18H03931 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ヌクレオソーム / DNA / クロマチン / ヒストン / パラジウム / ルテニウム / ペプチド / タンパク質化学合成 / エピジェネティクス / タンパク質合成 / 遺伝子制御 / 化学合成 / 合成化学 / 1細胞イメージング

【研究成果の概要】

（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。
（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。

【研究の社会的意義】

独自の化学合成の確立を通して、天然にはない標識や反応性官能基、複数の複雑な機能性ユニットをヒストン構造に入れることが可能になるので、機能解明を支援する創造的スーパーヌクレオソームを作成して未知のヌクレオソーム機能を明らかにすることができる。これによって、ヌクレオソーム内DNAへ働きかけることができる新たな抗がん剤設計などに利用することができる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)