前島研究室・ゲノムダイナミクス研究室

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

Maeshima K, Hibino K, Hudson DF. Condensins under the microscope. J Cell Biol. 2018 Jul 2;217(7):2229-2231.

Maeshima K, Matsuda T, Shindo Y, Imamura H, Tamura S, Imai R, Kawakami S, Nagashima R, Soga T, Noji H, Oka K, Nagai T. A Transient Rise in Free Mg(2+) Ions Released from ATP-Mg Hydrolysis Contributes to Mitotic Chromosome Condensation. Curr Biol. 2018 Feb 5;28(3):444-451.e6.

Imai R, Nozaki T, Tani T, Kaizu K, Hibino K, Ide S, Tamura S, Takahashi K, Shribak M, Maeshima K. Density imaging of heterochromatin in live cells using orientationindependent- DIC microscopy. Mol Biol Cell. 2017 Nov 7;28(23):3349-3359.

Nozaki T, Imai R, Tanbo M, Nagashima R, Tamura S, Tani T, Joti Y, Tomita M, Hibino K, Kanemaki MT, Wendt KS, Okada Y, Nagai T, Maeshima K. Dynamic Organization of Chromatin Domains Revealed by Super-Resolution Live-Cell Imaging. Mol Cell. 2017 Jul 20;67(2):282-293.e7.


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