クロマチンの「液体のり」として働くリンカーヒストンH1

ad

2026-04-09 国立遺伝学研究所

国立遺伝学研究所らの国際共同研究により、リンカーヒストンH1がクロマチンを「液体のり」のようにまとめる新たな機能が明らかになった。従来はDNAを硬い30nm線維構造に折りたたむと考えられていたが、超解像顕微鏡観察と分子動力学シミュレーションにより、H1は流動性を持つ柔らかな構造を形成し、クロマチンを緩やかに凝集させることが判明。この柔軟性により転写・複製・修復などの生命活動が円滑に行われると考えられる。従来のクロマチン構造モデルを覆す成果であり、遺伝子発現制御や関連疾患の理解に新たな視点を提供する。

クロマチンの「液体のり」として働くリンカーヒストンH1
これまで、H1はヌクレオソームに安定に結合し、規則的な「かたい」構造を作ってクロマチンを凝縮させると考えられていた(図左)。今回の研究で、H1はダイナミックにヌクレオソームに結合し、「液体のり」のように働いてクロマチンを凝縮させ、不規則な「やわらかい」構造を作ることがわかった(図右)

<関連情報>

ヒト生細胞においてリンカーヒストンH1はクロマチンの「液体のり」として働く Linker histone H1 functions as a liquid-like glue to organize chromatin in living human cells

Masa A. Shimazoe, Jan Huertas, Charles Phillips, Satoru Ide, […] , and Kazuhiro Maeshima
Science Advances  Published:8 Apr 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.aec9801

Abstract

Linker histone H1, the most abundant chromatin protein, condenses chromatin, modulates DNA transactions such as transcription and DNA replication/repair, and participates in differentiation, development, and tumorigenesis. While recent studies indicate that nucleosomes are clustered as condensed chromatin domains in higher eukaryotic cells, how histone H1 mechanically condenses chromatin remains unclear. Here, using a combination of direct visualization of single-H1 molecules in living human cells and multiscale molecular dynamics simulations, we demonstrate that the majority of H1 behaves like a liquid inside chromatin domains, rather than binding stably to nucleosomes as suggested by the traditional model. H1 functions as a liquid-like “glue,” mediating dynamic multivalent electrostatic interactions between nucleosomes within chromatin domains. Consistently, rapid depletion of H1.2 leads to decondensed chromatin domains both in cells and in silico. Our findings suggest that the H1 “glue” condenses chromatin domains while keeping them fluid and accessible, thereby supporting essential DNA transactions.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました