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セントロメアタンパク質CENP-Bのセントロメア構築における機能の解析

Research Project

Project/Area Number 16J10043
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Molecular biology
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

藤田 理紗  早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsセントロメア / CENP-A / CENP-B / クロマチン / CENP-Aヌクレオソーム / ヌクレオソーム
Outline of Annual Research Achievements

細胞分裂期における染色体の均等分配には、セントロメアの正常な形成が必要である。セントロメアの形成領域は、セントロメア特異的に形成されるCENP-Aを含むヌクレオソームによって決定づけられている。その際、CENP-Aと多数のセントロメアタンパク質の相互作用を介してセントロメアが構築される。本研究では、CENP-Aヌクレオソームに結合するCENP-Bのセントロメア構築における機能解明を目的とした。CENP-Bの機能として、CENP-BがCENP-Aヌクレオソームに結合することで、CENP-Aヌクレオソームの構造を変化させるのではないかと考えた。その点を明らかにするため、構造生物学的手法による解析に取り組んだ。本年度は、CENP-BのN末端領域のDNA結合ドメイン(DBD:DNA Binding Domain)を用いて、CENP-B DBD結合CENP-Aヌクレオソームのクライオ電子顕微鏡による単粒子解析に着手した。この手法では溶液中の構造を捉えることが可能である。観察に用いる複合体を急速凍結する際に、因子同士の結合を保持する必要があるため、架橋剤の種類の検討を行い、複合体の調製方法を確立した。
また昨年度には、CENP-B DBDがCENP-AのN末端領域と結合することを見出している。この結果を受けて、この相互作用がCENP-B DBDのDNA結合の安定化に寄与する可能性を考えた。その点を検証するために、CENP-AのN末端領域のペプチドを添加した際のCENP-B DBDとDNAの複合体の熱安定性を解析した。本解析では、CENP-AのN末端領域はCENP-B DBDのDNA結合の安定化に寄与しないという結果が得られた。したがって、CENP-AとCENP-B DBDの相互作用には別の意義があると考えられる。今後、異なる解析手法によってその相互作用の意義の解明が期待される。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Cancer-associated mutations of histones H2B, H3.1 and H2A.Z.1 affect the structure and stability of the nucleosome2018

    • Author(s)
      Arimura Yasuhiro、Ikura Masae、Fujita Risa、Noda Mamiko、Kobayashi Wataru、Horikoshi Naoki、Sun Jiying、Shi Lin、Kusakabe Masayuki、Harata Masahiko、Ohkawa Yasuyuki、Tashiro Satoshi、Kimura Hiroshi、Ikura Tsuyoshi、Kurumizaka Hitoshi
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: - Pages: 10007-10018

    • DOI

      10.1093/nar/gky661

    • NAID

      120006545208

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Methods for Preparing Nucleosomes Containing Histone Variants2018

    • Author(s)
      Kujirai Tomoya、Arimura Yasuhiro、Fujita Risa、Horikoshi Naoki、Machida Shinichi、Kurumizaka Hitoshi
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 1832 Pages: 3-20

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8663-7_1

    • ISBN
      9781493986620, 9781493986637
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Association of M18BP1/KNL2 with CENP-A Nucleosome Is Essential for Centromere Formation in Non-mammalian Vertebrates2017

    • Author(s)
      Tetsuya Hori, Wei-Hao Shang, Masatoshi Hara, Mariko Ariyoshi, Yasuhiro Arimura, Risa Fujita, Hitoshi Kurumizaka, Tatsuo Fukagawa
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 42 Issue: 2 Pages: 181-189

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2017.06.019

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非コードRNAがヌクレオソームに直接与える影響の生化学的解析2018

    • Author(s)
      藤田理紗
    • Organizer
      第12回日本エピジェネティクス研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 非コード RNA がヌクレオソーム中のヒストン H2A-H2B 複合体の交換を促進する2018

    • Author(s)
      藤田理紗
    • Organizer
      第36回染色体ワークショップ
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 非コードRNAによるヌクレオソーム安定性に関する生化学解析2017

    • Author(s)
      藤田理紗
    • Organizer
      第34回染色体ワークショップ・第15回核ダイナミクス研究会
    • Place of Presentation
      かずさアカデミアホール(千葉県木更津市)
    • Year and Date
      2017-01-11
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 非コードRNAがヌクレオソームの安定性に及ぼす影響の生化学解析2017

    • Author(s)
      藤田理紗
    • Organizer
      新学術領域「生殖細胞エピゲノム」「ステムセルエイジング」「クロマチン動構造」3領域合同若手勉強会2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 非コードRNA Eleanorはヌクレオソーム中のヒストンの交換を促進する2017

    • Author(s)
      藤田理紗
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 非コード RNA はヌクレオソーム中の H2A-H2B の解離を促進する2017

    • Author(s)
      藤田理紗
    • Organizer
      第35回染色体ワークショップ・第16回核ダイナミクス研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Biochemical analysis of the effect of noncoding RNA on the nucleosome2017

    • Author(s)
      Risa Fujita
    • Organizer
      EMBO CONFERENCE “The Nucleosome: From Atoms to Genomes”
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nucleosome destabilization and histone exchange mediated by noncoding RNA2017

    • Author(s)
      Risa Fujita
    • Organizer
      1st HMGU-Japan Mini Symposium “Epigenetics and Chromatin”
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非コードRNAがクロマチンに与える影響の生化学的解析2016

    • Author(s)
      藤田理紗
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] セントロメアのクロマチン構造形成におけるセントロメアタンパク質CENP-Bの機能解析2016

    • Author(s)
      藤田理紗
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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