東京大学定量生命科学研究所およびUTokyo-KI LINK Lab（東京大学ストックホルム海外共創ラボ）の白髭克彦教授、鄭盛穎学術専門職員らの研究グループは、国立遺伝学研究所との共同研究により、リング状のタンパク質複合体「コヒーシン」が、遺伝子を読む機械であるRNAポリメラーゼII（以下、Pol II）の遺伝子の入口への呼び込みを支える一方、Pol IIが準備不足のまま早く出発しないよう適切な「間」を保つという、二つの役割を担うことを明らかにしました。私たちの細胞では、伸ばすと約2メートルにもなるゲノムDNAが、小さな核の中に折りたたまれています。コヒーシンはD...

大阪大学産業科学研究所の筒井真楠准教授・川合知二招へい教授、同微生物病研究所の阿部隆一郎特任准教授（常勤）、東京大学大学院工学系研究科の大宮司啓文教授・徐偉倫准教授（研究当時）、産業技術総合研究所の横田一道主任研究員、イタリア技術研究所（IIT）のDenis Garoli研究員らによる国際共同研究チームは、化学反応で状態を変える固体ナノポアを用いて、DNA塩基分子やアミノ酸を一つずつ識別する新しい一分子センサ技術を開発しました（図1）。ナノポアは、ナノメートルサイズ（1ナノメートルは10億分の1メートル）の小さな孔です。この孔に分子を通すことで、イオン電流の変化から、分子の種類や性...

東京大学物性研究所の林久美子教授と、情報通信研究機構(NICT(エヌアイシーティー))未来ICT研究所の岩城光宏主任研究員らによる研究グループは、DNAを材料にした世界最小コイル状バネ「ナノスプリング」の伸びを可視化し、神経疾患を引き起こすモータータンパク質キネシン・KIF1A（以下、KIF1A）の変異体の力学異常を検出しました。KIF1Aは、シナプス形成に必要な物質を運ぶ分子モーターです。これに変異が生じると、運ぶ速度や力の低下などの力学異常が生じ、神経活動が障害され、...

東京大学 大学院情報理工学系研究科の堀口 修平 博士課程（研究当時）（現：金沢大学 ナノ生命科学研究所 特任研究員）と、同大学 生産技術研究所 兼 生物普遍性連携研究機構 小林 徹也 教授による研究グループは、不確実に変動する生体集団の振る舞いを最適に制御する理論的枠組みを構築しました。本研究では、制御コストとして情報理論に基づくfダイバージェンスやその特殊形のKullback-Leibler（KL）情報量を導入することで、複雑な制御方程式を容易に解くことに成功しました。そして、分子モーターの輸送、生物集団の多様性維持、感染症の流行制御といった異なる文脈の問題に共...

発表のポイント◆細胞分裂時に、染色体上のDNAループの大きさを適切に制御する仕組みがあること、またこの仕組みが壊れると染色体がスムーズに分離できなくなることを発見しました。◆DNAループの大きさが、コヒーシンとScc2という2つの因子の相互作用の強さで決定されていることを明らかにしました。◆本研究の成果は、染色体分配の異常が関与するがんや遺伝性疾患の理解を深め、将来的にはその予防や治療法の開発に貢献することが期待されます。...