本研究は、細胞核内のクロマチンダイナミクスの意義と制御機構を明らかにすることを目的として行われた。最初に、膜透過化細胞に細胞抽出液を添加することでヒストンアセンブリと分子交換を再構成する系を構築した。この系では、生細胞と同様に、複製と転写に依存しないヒストンH2A/H2Bの交換と、複製に依存したH3/H4のアセンブリが再構成された。そこで、ヒストンH2A/H2Bの分子交換に働く因子を精製したところ、ヒストンシャペロンとして知られていたNap1とNap2に加えて、蛋白質脱リン酸化酵素PP2Cγを見出した。生化学的解析により、PP2CγがヒストンH2A-H2Bの交換と脱リン酸化を行なうことを示した。また、特定領域班員である深川との共同研究によりPP2Cγを欠損するDT40を作製し、その機能解析から、PP2CγがDNA損傷に伴いリン酸化されたH2A(H2AX)-H2Bを脱リン酸化してからヌクレオソームに取り込ませることで、損傷からの回復に関与するという考えを示した（Kimura et al., 2006）。また、ヒストン修飾のダイナミクスについての研究を行い、修飾ヒストン特異的モノクローナル抗体を用いて、ヒストンH3 Lys4のメチル化レベルが細胞老化に伴って減少することを明らかにした（Kimura et al., 2008）。また、細胞周期の進行に伴うヒストンH3のリン酸化のダイナミクスを生きた細胞で可視化することに成功し、がん細胞と正常細胞ではリン酸化のタイミングが異なることなどを明らかにした。これらの結果から、クロマチン構造構築に関わるヒストンのダイナミクスと翻訳後修飾の連携が、ゲノム恒常性の維持において重要な役割を果たしていると考えられた。

　また、特定領域内での連携を深め、共同研究や技術、材料の提供を幅広く行い、研究を発展させた。FRAP解析技術を深川、田代、胡桃坂らと共有した（Mikami et al., 2005; Minoshima et al., 2005; Ikura et al., 2007）ほか、ヒストン交換の分子機構に関する研究を、胡桃坂、小布施らと共同で行っている（Tachiwana et al., 2008）。さらに、新規に作成した修飾ヒストンに対するモノクローナル抗体を多くの班員に供与した。

発表論文リスト：欧文原著

1. Mikami, Y., Hori, T., Kimura, H. and *Fukagawa, T. The functional region of CENP-H interacts with the Nuf2 complex that localizes to centromere during mitosis. Mol. Cell. Biol., 25: 1958-1970 (2005)
2. Minoshima, Y., Hori, T., Okada, M., Kimura, H., Haraguchi, T., Hiraoka, Y., Bao, Y.C., Kawashima, T., Kitamura, T. and *Fukagawa, T. The constitutive centromere component CENP-50 is required for recovery from spindle damage. Mol. Cell. Biol., 25: 10315-10328 (2005)
3. Kitamura, A., Kubota, H., Pack, C.G., Matsumoto, G., Hirayama, S., Takahashi, Y., Kimura, H., Kinjo, M., Morimoto, R.I. and *Nagata, K. Cytosolic chaperonin prevents polyglutamine toxicity with altering aggregation state. Nature Cell Biol., 8: 1163-1169 (2006)
4. *Kimura, H., Takizawa, N., Allemand, N., Hori, T., Iborra, F.J., Nozaki, N., Muraki, M., Hagiwara, M., Krainer, A.R., Fukagawa, T. and Okawa, K. A novel histone-exchange factor, protein phosphatase 2Cγ, mediates the exchange and dephosphorylation of H2A-H2B. J. Cell Biol., 175: 389-400 (2006)
5. Nojima, T., Hirose, T., Kimura, H. and *Hagiwara, M. The interaction between cap-binding complex and RNA export factor is required for intronless mRNA export. J. Biol. Chem., 282:15645-15651 (2007)
6. Shiomi, Y., Masutani, C., Hanaoka, F., Kimura, H. and *Tsurimoto, T. A second PCNA loader complex, Ctf18-RFC, specifically stimulates DNA polymerase h activity. J. Biol. Chem., 282: 20906-20914 (2007)
7. Hashimoto, H., Sonoda, E., Takami, Y., Kimura, H., Nakayama, T., Tachibana, M., Takeda, S. and *Shinkai, Y. Histone H1 variant, H1R is involved in DNA damage response. DNA Repair, 6: 1584-1595 (2007)
8. *Ikura, T., Tashiro, S., Kakino, A., Shima, H., Jacob, N., Amunugama, R., Yoder, K., Izumi, S., Kuraoka, I., Tanaka, K., Kimura, H., Ikura, M., Nishikubo, S., Ito, T., Muto, A., Miyagawa, K., Takeda, S., Fishel, R., Igarashi, K. and *Kamiya, K. DNA damage-dependent acetylation and ubiquitination of H2AX enhances chromatin dynamics. Mol. Cell. Biol., 27: 7028-7040 (2007)
9. Yomoda, J.i., Muraki, M., Kataoka, N., Hosoya, T., Suzuki, M., Hagiwara, M. and *Kimura, H. Combination of Clk family kinase and SRp75 modulates alternative splicing of Adenovirus E1A. Genes Cells, 13: 233-244 (2008)
10. Tachiwana, H., Osakabe, A., Kimura, H. and *Kurumizaka, H. Nucleosome formation with the testis-specific histone H3 variant, H3t, by human nucleosome assembly proteins in vitro. Nucl. Acids Res., 36: 2208-2218 (2007)
11. *Kimura, H., Hayashi-Takanaka, Y., Goto, Y., Takizawa, N. and Nozaki, N. The organization of histone H3 modifications as revealed by a panel of specific monoclonal antibodies. Cell Struct. Funct. 33: 61-73 (2008)
12. Tachibana, M., Matsumura, Y., Fukuda, M., Kimura, H. and *Shinkai, Y. G9a/GLP complexes independently mediate H3K9 and DNA methylation to silence transcription. EMBO J. 27, 2681-2690 (2008)

欧文総説

1. *Kimura, H. Histone dynamics in living cells revealed by photobleaching. DNA Repair, 4: 939-950 (2005)
2. Kimura, H. and Cook, P.R. Structure and function of inner-nuclear architectures. Nuclear Dynamics (ed. K. Takeyasu and K. Nagata), Springer-Verlag, Tokyo (2006)

和文総説

1. 木村　宏．クロマチンタンパク質のFRAP解析：結合・解離速度の測定．「クロマチン・染色体実験プロトコール（押村光雄・平岡　泰／編）」（羊土社）p115-127 （2005）
2. 木村　宏．クロマチン機能の頑強性と可塑性を支える細胞核構造．蛋白質核酸酵素51， 293-300 （2006）
3. 木村　宏．光退色と光刺激による細胞内分子動態の解析．化学と生物45, 798-804 (2007)
4. 林（高中）陽子、後藤友二、木村　宏．クロマチン免疫沈降法．「エピジェネティクス実験プロトコール（牛島俊和・眞貝洋一／編）」（羊土社）(2008)．

著書（編集）

1. 米田悦啓、木村　宏、五十嵐和彦、中尾光喜．蛋白質核酸酵素　増刊号「細胞核の世界：ダイナミクスから病態まで」（共立出版）（2006）
2. 原口徳子、木村　宏、平岡　泰．「講義と実習：生細胞蛍光イメージング　−阪大・北大顕微鏡コースブック−」（共立出版）（2007）