染色体装置間の統合とその破綻による細胞の老化

• Project/Area Number: 11239203
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 菊池 韶彦 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40283428)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 紅 朋浩 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00222513) ; 鈴木 元 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (80236017) ; 中川 善之 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (10155690) ; 菊池 淑子 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (00138124)
• Project Period (FY): 1999 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥53,700,000 (Direct Cost: ¥53,700,000); Fiscal Year 2003: ¥10,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000); Fiscal Year 2002: ¥10,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000); Fiscal Year 2001: ¥12,700,000 (Direct Cost: ¥12,700,000); Fiscal Year 2000: ¥10,200,000 (Direct Cost: ¥10,200,000); Fiscal Year 1999: ¥10,800,000 (Direct Cost: ¥10,800,000)
• Keywords: トポイソメラーゼ / クロマチンリモデリング / ヌクレオソーム構築 / RSC5 8 / Swi6 / RSC4 / 蛋白フォスファテース / Mapカイネース / SIR複合体 / CDC13 / テロメア / カンジダ酵母 / アスペルギルス / 核小体 / ヘテロクロマチン / DNAポアイソメレース / 核内局在 / HTR1 / NBP2 / マイクロアレイ / 酵母 / DNAトポアイソメレース / SGS1 / 紡錘糸極体 / NBP1 / 細胞内局在

Research Abstract

1。トポIIαおよびβをそれぞれ特異的なsiRNAによりノックダウンして、染色体の凝縮に対する影響を調べた。αの不在時には、βがある程度補完するが、両方ともなくなると、分裂後期において染色体の分離が押さえられることを示した。しかしながら、分裂期染色体の主要なスカッフォルド蛋白とされているトポIIαがほぼ完全に染色体から消失したにもかかわらず、染色体の凝集はほぼ完了していることがわかった。さらに、抗がん剤VP16、ICR193の作用を調べ、トポIIαがノックダウンされた場合には、低濃度の薬剤でも十分な効果が得られる可能性を示した。
2。Nap1に結合する蛋白Nbp2の機能を遺伝学的な解析により調べた。Nbp2欠質変異が温度感受性を示すことを手がかりとし、マルチコピーサプレッサー、およびデイリーションサプレッサーを得、その結果からNbp2はMapカイネースを通じて細胞壁の統合と、蛋白フォスファテースを介してミトコンドリアの分配という2つのプロセスに関わっていることを示した。
3。クロマチンリモデリング複合体の構成成分とされるRsc58似ついて、温度感受性変異株を作成し、それをもとにマルチコピーサプレッサーの解析、ツーハイブリッド解析、免疫沈降、レーザースキャンニング傾向顕微鏡を用いた細胞周期解析を行った。その結果Rsc58はRsc4や転写因子Swi6と相互作用をしていること、それを介してクロマチンの構造と転写活性とに影響していることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] T.Taneda, A.Kikuchi: "Genetic analysis of RSC58,a component of yeast chromatin remodeling complex, interacting with Swi6 transcription factor."Mol Gen Genomics. (in press). (2004)
• [Publications] Namiko Suda et al.: "The alpha4 residues of human DMA topoisomerase llalpha function in enzymatic activity and anticancer drug sensitivity."Nucleic Acids Res.. (in press). (2004)
• [Publications] A.SAKAGUCHI, A.KIKUCHI: "Functional compatibility between isoformaandbof type II DNA topoisomerase"J Cell Sci.. 117. 1047-1054 (2004)
• [Publications] K.OHKUNI, A.OKUDA, A.KIKUCHI: "Yeast Nap1 binding protein Nbp2p is required for mitotic growth at high temperatures and for cell wall integrity"Genetics. 165. 517-529 (2003)
• [Publications] M.MIYAJI-YAMAGUCHI et al.: "Involvement of nucleocytoplasmic shuttling of yeast Nap1 in mitotic progression"Mol.Cell.Biol.. 23. 6672-6684 (2003)
• [Publications] Kentaro OHKUNI, Katsuhiko SHIRAHIGE, Akihiko KIKUCHI: "Genome-wide expression analysis of NAP1 in Saccharomyces cerevisiae"Biophys.Biochem.Res.Comm.. 306. 5-9 (2003)
• [Publications] K.MATOBA, k.MAYANAGI, S.NAKASU, A.KIKUCHI, K.MORIKAWA: "Tree-dimentional electron microscopy of the reverse gyrase from Sulfolobus tokodai"Biochem.Biophys.Res.Comm.. 297. 749-755 (2002)
• [Publications] A.WATANUKI, S.OHWADA, T.FUKUSATO, F.MAKITA, T.YAMADA, A.KIKUCHI, Y.MORISHITA: "Prognostic significance of DNA topoisomerase IIα expression in human hepatocellular carcinoma"Anticancer Res.. 22. 1113-1120 (2002)
• [Publications] A.SAKAGUCHI, M.MIYAIKE, K.KURODA, N.NOZAKI, M.TANAKA, M.HIBINO, Y.FUJII, S.KATO, A.KIKUCHI: "Epitope distribution of randomely established monoclonal antibodies against human type II DNA topoisomerase"J.Biochem.. 132. 109-116 (2002)
• [Publications] T.KANBE, T.HORII, T.ARISHIMA, M.OZEKI, A.KIKUCHI: "PCR-based identification of pathogenic Candida species using primerl mixes specific to Candida DNA topoisomerase II genes"YEAST. 19. 973-989 (2002)
• [Publications] T.KANBE, K.YAMAKI, A.KIKUCHI: "Identification of the pathogenic Aspergillus species by nested PCR using a mixture of specific primers to DNA topoisomerase II gene"Microbiol.Immunl.. 46. 841-848 (2002)
• [Publications] K.-H.KIM, T.KANBE, T.AKASHI, I.MIZUGUCHI, A.KIKUCHI: "Identification of a single nuclear localization signal in the C-terminal domain of an Aspergillus DNA topoisomerase II"Mol.Genet.Genom.. 268. 287-297 (2002)
• [Publications] K.TSUTSUI, K.TSUTSUI, K.SANO, A.KIKUCHI, A.TOKUNAGA: "Involvement of DNA topoisomerase IIb in neuronal differentiation"J. Biol. Chem.. 276. 5769-5778 (2001)
• [Publications] A.SAKAGUCHI, T.AKASHI, A.KIKUCHI: "A distinct subnuclear localization of mammalian DNA topoisomerase IIb in yeast"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 283. 876-882 (2001)
• [Publications] A.NIIMI, N.SUKA, M.HARATA, A.KIKUCHI, S.MIZUNO: "Co-lopcalization of chiken DNA topoisomerease IIa, but not b, with sites of DNA replicatic and possible involvement of a C-terminal region of a through its binding to PCNA"Chromosoma. 110. 102-114 (2001)
• [Publications] M.KOBAYASHI, N.ADACHI, Y.ARATANI, A.KIKUCHI, H.KOYAMA: "Decreased topoisomerase IIa expression confers increased resistance to ICRF-193 as well as VP-16 in mouse embryonic stem cells"Cancer Letters. 166. 71-77 (2001)
• [Publications] Y.OKADA, A.TOSAKA, Y.NIMURA, A.KIKUCHI, S.YOSHIDA, M.SUZUKI: "Atypical multidrug resistance may be associated with catalytically active mutants of human topoisomerase IIa"Gene. 272. 141-148 (2001)
• [Publications] M.KATO, M.OZEKI, A.KIKUCHI, T.KANBE: "Phylogenetic relationship and mode of evolution of yeast DNA topoisomerase II gene in the pathogenic Candida species"Gene. 272. 275-281 (2001)
• [Publications] Y.OKADA,Y.ITO,A.KIKUCHI,Y.NIMURA,S.YOSHIDA and M.SUZUKI: "Assignment of functional aminoacids around the active site of human DNA topoisomerase IIα""J.Biol.Chem.. 275,. 24630-42638 (2000)
• [Publications] Y.Shimizu,T.Akashi,A.Okuda,A.Kikuchi,K.Fukui: "NBP1 (Nap1 binding protein1), an essential gene for G2/M transition of S.cerevisiae, encodes a protein of distinct sub-nuclear localization"GENE. 246,. 395-404 (2000)
• [Publications] T.KOYAMA,T.KANBE,A.ISHIGURO,A.KIKUCHI and Y.TOMITA: "Isolation and characterization of a major antigenic component of M.globosa to IgE antibodies in sera of patients with atopic dermatitis"Microbiol.Immunol.. 44,. 373-379 (2000)
• [Publications] H.-J. BORGELD et al.: "Appropriately spaced nuclear localizing signals are necessary for efficient"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 256. 278-283 (1999)
• [Publications] K.-H. KIM et al.: "Cloning and characterization of the gene encoding Aspergillus nidulans"GENE. 236. 293-301 (1999)
• [Publications] K. TANIGUCHI et al.: "Immunohistochemical staining of DNA topoisomerase lla in human"J. Neurosurg.. 91. 477-482 (1999)
• [Publications] K. MATSUMOTO et al.: "Sperm chromatin decondensation by template activating factor 1"Mol. Cell Biol.. 19. 6940-6952 (1999)
• [Publications] Y. OHASHI et al.: "Topoisomerase lIαexpression in esophageal squamous cell carcinoma"Anticancer Res.. 19. 1873-1880 (1999)
• [Publications] J. COBB et al.: "Meiotic events at the centromeric heterochromatin"Chromosoma. 108. 412-425 (1999)