HPCI戦略プログラム 分野１「予測する生命科学・医療および創薬基盤」（SCLS）の代表機関である理化学研究所 HPCI計算生命科学推進プログラムでは、スーパーコンピュータ「京」の計算能力によってこれまでにないスケールで細胞環境に近い条件で分子及び細胞スケールのシミュレーションの計算手法と応用研究に取り組んでいます。それにより細胞スケールの生命現象を解明し、医療支援や創薬デザインに貢献することを目指しています。

本映像ではDNAが遺伝情報を収納し、機能発現するヌクレオソームやクロマチン構造についてわかりやすく解説し、ダイナミックに動く様子を正確にシミュレーションし可視化しました。本映像を通して研究活動の魅力と重要性を伝え、社会的な価値を広く多くの方に理解していただき、医療支援や創薬デザインに貢献するための研究発展につなげていきたいと考えています。

名称

核内混み合い環境でのヌクレオソーム、クロマチンの機能発現機構

公開日

2016年2月12日（金）

配信

HPCI戦略プログラム 分野１ 「予測する生命科学・医療および創薬基盤」
課題 1 細胞内分子ダイナミクスのシュレーョン

内容

ヒトなど真核生物のゲノムはDNAがヒストンタンパク質に巻きついたヌクレオソームが集合体となりクロマチン構造を作ってコンパクトに収納されています。ヒストンタンパク質が化学修飾を受けることでクロマチンに構造変化がおこり遺伝子発現を制御しています。このような複雑な生命の仕組みを研究するためにスーパーコンピュータ「京」の中にクロマチンを構成するヌクレオソームの立体構造をバーチャルに構築して、運動方程式などの物理法則に基づいた分子動力学シミュレーションを実行することで、クロマチン構造がダイナミックに動く様子をシミュレーションして観察することができるようになりました。
本映像はシミュレーション結果を正確に可視化し、さらに音楽、カメラワークなどのテクニックを用いてわかりやすく表現しました。（時間：約5分）

研究者

河野 秀俊（日本原子力研究開発機構）、池口 満徳（横浜市立大学）、高田 彰二（京都大学）

著作権

理化学研究所に帰属します。映像ご利用の際にはこちらまでご連絡ください。