計画研究班
A01
ゲノムモダリティの理論と基盤
A01-1 ゲノムモダリティのマルチスケール理論
「ゲノムモダリティ」領域内で唯一の理論研究である本研究課題は、領域の実験研究者との共同研究を通じて、計測データを物理モデルで説明することによって生物学的知見を深化させる。まず物理基盤とし、DNA からヌクレオソーム、クロマチン、染色体に至るゲノムの階層構造をマルチスケールな物理理論・シミュレーション研究によって明らかにする。また、間期および分裂期の染色体構造はいかにして形成されるのかをSMCタンパク質（コヒーシン・コンデンシン）のDNA ループ押出し機能を中心に、構造シミュレーションと物理モデルによって解明する。具体的に、以下の4 つの目標を掲げる。
（目標 1）DNA・ヌクレオソーム・クロマチン・染色体の階層構造の物理を明らかにする
（目標 2）SMC タンパク質による染色体構造形成の理論モデルを確立する
（目標 3）クロマチン構造と転写制御の共役に関する理論モデルを構築する
（目標 4）非ヌクレオソーム型クロマチン凝縮の物理を明らかにする
また実験班の成果を集約して、統合ツール「ゲノムモダリティ・スィート」の構築を行う。
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高田彰二 研究代表者
- 京都大学大学院理学研究科
- http://theory.biophys.kyoto-u.ac.jp/
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石本志高 研究分担者
- 秋田県立大学システム科学技術学部
- http://www.akita-pu.ac.jp/system/mise/thermal_fluid/fluid/jp/
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剣持貴弘 研究分担者
- 同志社大学生命医科学部
- https://dmpl.doshisha.ac.jp/
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山本哲也 研究分担者
- 北海道大学化学反応創成研究拠点
- https://www.icredd.hokudai.ac.jp/ja/yamamoto-tetsuya