遺伝子制御の基盤となるクロマチンポテンシャル

領域代表よりひとつの個体を構成する細胞は、ひとつの受精卵から出発するため、基本的に同一のゲノム、すなわちDNA塩基配列を持っています。同じ遺伝情報を持っていても、細胞種によって異なる形質を持つようになるのは、発現する遺伝子が異なるからです。遺伝子の発現制御は、発生分化の過程のみならず、高次生命現象においてもきわめて重要であり、また、その破綻は、がんなど様々な疾患の要因ともなります。つまり、遺伝子発現の制御はほとんど全ての生命現象の基盤であり、そのメカニズムの解明は、生物学の分野での最重要課題のひとつであるといえます。

DNAはヒストンとともにヌクレオソーム構造を形成し、それが集まってクロマチンを形成しています。ゲノムの機能発現にこのクロマチンの構造が重要であることがわかってきましたが、本領域の前身である「動的クロマチン構造と機能」領域では、代表の胡桃坂を中心に特にヌクレオソームの動的構造とその生物学的意義の解明を行い、大きな成果を挙げました。しかし、実際に生きた細胞の中でクロマチンがどのように遺伝子を制御するのか、という問題はまだ未解明であり、国際的にも大きな課題として残されています。それは、生細胞でのクロマチン状態を計測する技術がほとんどなかったことによります。本領域は、クロマチンポテンシャルという概念を導入し、また、独自に開発した計測技術を用いてこの問題に答えていきます。

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