ヒトゲノムの折り畳み構造とダイナミクス

教員

Research Summary

本研究室では、「ヒトゲノムDNAが細胞のなかに、三次元的にどのように折り畳まれ、そしてどのようにヒトゲノムが読み出されるのか？」を研究しています。最近、ヒト細胞内のクロマチンがとても不規則な形で柔軟に折り畳まれていることを発見しました。今後、この知見を、遺伝子発現、発生分化、エピジェネティックスなど、幅広い研究につなげていきます。1分子イメージング、超解像顕微鏡イメージング、X線散乱解析、シミュレーション、さらには新しいクロマチン精製法などを組み合わせて、ユニークな研究を目指しています。

ヌクレオソーム線維（10-nm線維）はヒト細胞の核内でとても不規則な形で折り畳まれ、ドメインを形成している。クロマチンは「液体」のようにふるまい、規則性を持つ大きな構造に比べて、物理的な束縛が少なく、より動きやすい。NPC, 核膜孔; NE, 核膜

Selected Publications

Iida S, Shinkai S, Itoh Y, Tamura S, Kanemaki MT, Onami S, Maeshima K. Single-nucleosome imaging reveals steady-state motion of interphase chromatin in living human cells. Sci Adv. 2022 Jun 3;8(22):eabn5626.

Maeshima K. A phase transition for chromosome transmission when cells divide. Nature. 2022 Sep;609(7925):35-36.

Ide S, Tamura S, Maeshima K. Chromatin behavior in living cells: Lessons from single-nucleosome imaging and tracking. Bioessays. 2022 Jul;44(7):e2200043.

Ide S, Imai R, Ochi H, Maeshima K. Transcriptional suppression of ribosomal DNA with phase separation. Sci Adv. 2020 Oct 14;6(42):eabb5953.