真核生物において, クロマチン構造は転写, 複製, 細胞周期など, 様々な細胞機能に関わる重要な要素である。ヒトゲノムDNAの長さは2mに達することが知られており, 直径10µmの核や太さ700nmの染色体にどのように梱包されているのかということは長くの間議論されてきた。クロマチンの構造モデルとして, 30nmクロマチン線維モデルが支持されてきたが, 近年のX線構造解析やクライオ電子顕微鏡を用いた研究により, 一般的に30nmクロマチン線維構造は存在しないことが示された。そして, 新しいクロマチン構造のモデルとして, 不規則にクロマチンが凝集し, クロマチンドメインと呼ばれる塊を形成するirregular foldingモデルが提唱されている。これらの研究結果を踏まえ, クロマチン構造を明らかにするために, 本研究では薄層斜光照明法を用いて生細胞内におけるヌクレオソームの観察を行った。まず, 間期の核においてヌクレオソームの分布を観察したところ, その分布はランダムではなく, 空間的な偏りを持つことが示された。さらに, 分裂期においても同様の結果を得ることができた。このヌクレオソームの空間的な偏りはヌクレオソームが凝集して存在し, クロマチンドメインを形成していることを示している。更なる詳細な解析を行った結果, 間期と分裂期においてクロマチンドメインの大きさはあまり変化せず, その代わりにドメイン間の距離が変化していることが示された。これらの結果から, クロマチンドメインは保持されつつ, ドメイン間の距離が変化することによって間期から分裂期へのクロマチン凝縮が起きる染色体形成の新しいモデルを提案した。生細胞における1分子レベルの大規模なヌクレオソーム観察は初めてであり, これからのクロマチン研究に貢献することが期待される。
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