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Regulation and functions of meiotic chromosome positioning mediated by the LINC nuclear membrane protein complexes in fission yeast

Research Project

Project/Area Number 16K07248
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Molecular biology
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

Yamamoto Ayumu  静岡大学, 理学部, 教授 (70359082)

Research Collaborator Ichikawa Kento  
Nishi Eriko  
Nambu Masashi  
Wakiya Misuzu  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords減数分裂 / テロメア / セントロメア / 相同染色体 / 姉妹染色分体 / キネトコア / スピンドル / ゲノム / 細胞・組織 / 発生・分化 / 微生物 / 生体分子
Outline of Final Research Achievements

Meiosis is a type of cell division , which generates haploid gametes. During meiosis in fission yeast, positions of telomeres and centromeres dramatically change and the change depends on the LINC nuclear membrane protein complexes. We found that telomeres regulate centromere positioning and that this regulation is crucial for proper spindle formation during meiotic divisions and nuclear fusion during cell conjugation. We developed a novel method for evaluation of meiosis-specific centromere structure, whose proper formation depends on centromere detachment from the LINC complexes. Furthermore, we found that telomere-mediated chiasma formation causes coordinated oscillatory movements of homologous chromosomes and that this oscillation probably contributes to proper spindle attachment of chromosomes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

減数分裂における染色体の核内配置の制御は、様々な生物の核の細胞内配置制御や筋ジストロフィーに関与するLINC核膜複合体に依存する。LINC複合体による新たな染色体制御機構を明らかにした本成果は、減数分裂機構の理解だけでなく、他の生物のLINC複合体を介した生物現象や筋ジストロフィーの理解に寄与することが期待できる。また、本研究におけるセントロメアの構造や染色体の往復運動に関する知見は通常の細胞分裂の理解にも寄与すると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Position matters: multiple functions of LINC-dependent chromosome positioning during meiosis2017

    • Author(s)
      Katsumata Kazuhiro、Nishi Eriko、Afrin Sadia、Narusawa Kaoru、Yamamoto Ayumu
    • Journal Title

      Current Genetics

      Volume: 63 Issue: 6 Pages: 1037-1052

    • DOI

      10.1007/s00294-017-0699-2

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Taz1- and microtubule-dependent regulatory relationship between telomere and centromere positions in bouquet formation secures proper meiotic divisions.2016

    • Author(s)
      Kazuhiro Katsumata, Ami Hirayasu, Junpei Miyoshi, Eriko Nishi, Kento Ichikawa, Kazuki Tateho, Airi Wakuda, Hirotada Matsuhara, and Ayumu Yamamoto.
    • Journal Title

      PLoS Genetics

      Volume: 12 Issue: 9 Pages: e1006304-e1006304

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1006304

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 染色体上のキネトコア配置の制御機構2019

    • Author(s)
      南部 将志, 市川 研絢, 岸川 敦紀、山田 貴富、村上 浩士、山本 歩
    • Organizer
      第36回染色体ワークショップ/第17回核ダイナミクス研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Chiasma function in meiotic chromosome segregation: a relationship between chromosome oscillation and correction of erroneous kinetochore-microtubule attachments2018

    • Author(s)
      Ayumu Yamamoto
    • Organizer
      IPR International Seminar on "Genome Stability and Instability in Mitotic and Meiotic Cells"
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Dam1による染色体の往復運動と染色体と紡錘体の結合修正2018

    • Author(s)
      脇谷 美鈴、西 絵里子, 板橋 裕太, 勝俣 和大, 平安 亜美, 山本 歩
    • Organizer
      第51回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 減数分裂型キネトコア形成にはセントロメアコアとキネトコアの結合が必要である2018

    • Author(s)
      南部 将志, 市川 研絢, 岸川 敦紀、山田 貴富、村上 浩士、山本 歩
    • Organizer
      第51回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] キアズマ依存的な相同染色体の同調的な往復運動は減数分裂における染色体と紡錘体の結合修正に寄与する2018

    • Author(s)
      脇谷 美鈴、西 絵里子, 板橋 裕太, 勝俣 和大, 平安 亜美,山本 歩
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 減数第一分裂における姉妹染色分体のキネトコアの融合にはセントロメアコアとキネトコアの結合が必要である2018

    • Author(s)
      南部 将志, 市川 研絢, 岸川 敦紀、山田 貴富、村上 浩士、山本 歩
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Chiasmata causes destabilization of bipolar attachments of sister chromatids at meiosis I2017

    • Author(s)
      Eriko Nishi, Yuta Itabashi, Kazuhiro Katsumata, Ami Hiroyasu, and Ayumu Yamamoto
    • Organizer
      The 9th International Fission Yeast Meeting
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 減数分裂におけるキアズマによる染色体とスピンドルの結合制御機構の解析2017

    • Author(s)
      西絵里子、板橋裕太、勝俣和大、平安亜美、山本歩
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 減数分裂型こヒーシンRec8とDNA複製制御因子Mrc1は減数分裂型キネトコア形成に関与する2017

    • Author(s)
      南部将志、市川絢登、佐藤憲亮、日野原裕美、山本歩
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Meiotic cohesion is required for sister kinetochore association at meiosis I2017

    • Author(s)
      Masashi Nambu, Kento Ichikawa, Kensuke Sato, Yumi Hinohara, and Ayumu Yamamoto
    • Organizer
      SMC proteins: Chromosomal Organizers from Bacteria to Human
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 減数分裂におけるキネトコアの結合制御機構の解明2017

    • Author(s)
      南部将志、市川絢登、佐藤憲亮、日野原裕美、山本歩
    • Organizer
      第50回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] キアズマによる染色体とスピンドルの結合制御機構の解明2017

    • Author(s)
      西絵里子、板橋裕太、勝俣和大、平安亜美、山本歩
    • Organizer
      第50回酵母遺伝学フォーラム研究報告会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 減数分裂型コヒーシン因子Rec8とDNA複製制御因子Mrc1は減数第一分裂時のキネトコアの結合制御に関与する2017

    • Author(s)
      南部将志、市川絢登、佐藤憲亮、日野原裕美、山本歩
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] キアズマによる染色体とスピンドルの結合修正と相同染色体のセントロメアの同調的な往復運動2017

    • Author(s)
      西絵里子、板橋裕太、勝俣和大、平安亜美、山本歩
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 減数分裂における染色体と紡錘体の結合制御機構2017

    • Author(s)
      山本 歩
    • 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
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 分裂酵母における減数分裂型キネトコアの解析法の確立2016

    • Author(s)
      市川研絢、佐藤憲亮、日野原裕美、南部将志、山本歩
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜市、神奈川県
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 減数分裂期の染色体と紡錘体の結合修正におけるキアズマの役割2016

    • Author(s)
      西絵里子、板橋裕太、勝俣和大、平安亜美、山本歩
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜市、神奈川県
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 減数分裂型キネトコアの解析法の確立2016

    • Author(s)
      市川研絢、佐藤憲亮、日野原裕美、南部将志、山本歩
    • Organizer
      第49回酵母遺伝学フォーラム研究発表会
    • Place of Presentation
      舞子ビラ,神戸市、兵庫県
    • Year and Date
      2016-09-09
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 染色体とスピンドルの結合形成におけるキアズマの機能解析2016

    • Author(s)
      西絵里子、板橋裕太、勝俣和大、平安亜美、山本歩
    • Organizer
      第49回酵母遺伝学フォーラム研究発表会
    • Place of Presentation
      舞子ビラ,神戸市、兵庫県
    • Year and Date
      2016-09-09
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      2016 Research-status Report
  • [Remarks] 山本研究室ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/ayuyamamu/

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      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 静岡大学教員データベース

    • URL

      https://tdb.shizuoka.ac.jp/RDB/public/Default2.aspx?id=11039&l=0

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  • [Remarks] 研究業績

    • URL

      http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~sayamam/yamamoto_Japanese.files/yamamotolab_homepage_publication.html

    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] 教員データベース

    • URL

      https://tdb.shizuoka.ac.jp/RDB/public/Default2.aspx?id=11039&l=0

    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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