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Relationship between cancer cell-specific reduction of chromosome oscillation and chromosomal instability

Research Project

Project/Area Number 18H02434
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 44010:Cell biology-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Tanaka Kozo  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (00304452)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords癌 / 細胞・組織 / 染色体
Outline of Final Research Achievements

In this project, we revealed the involvement of reduced chromosome oscillation, an iterative chromosome motion on the spindle, in chromosomal instability in cancer cells. When kinetochores get closer to spindle poles through chromosome oscillation, a kinetochore molecule Hec1 is phosphorylated by Aurora A on the spindle, facilitating the correction of erroneous kinetochore-microtubule attachments. In cancer cells, this mechanism is defective due to reduced chromosome oscillation, resulting in the increase in chromosome missegregation. Our study revealed a mechanism of chromosomal instability frequently found in cancer cells, paving a way to a novel anti-cancer strategy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多くのがんでは、染色体不安定性、すなわち細胞分裂の際に高率に染色体分配異常が起こる状態が見られる。染色体不安定性は、がん細胞の遺伝的不均一性をひき起こし、転移や薬剤耐性といったがんの悪性化に関与すると考えらえるが、その原因については不明な点が多い。本研究は、紡錘体上での染色体の反復運動として知られていた染色体オシレーションが、正確な染色体分配に関与するという新たなしくみを明らかにした。がん細胞では、染色体オシレーションが低下しており、これが染色体不安定性の一因であることが示唆された。本研究は、染色体の動態を制御することによる新たながん治療戦略の可能性を示すものである。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (67 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (57 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Chromosome oscillation promotes Aurora A-dependent Hec1 phosphorylation and mitotic fidelity2021

    • Author(s)
      Kenji Iemura, Toyoaki Natsume, Kayoko Maehara, Masato T. Kanemaki, and Kozo Tanaka
    • Journal Title

      Journal of Cell Biology

      Volume: in press Issue: 7

    • DOI

      10.1083/jcb.202006116

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    • Author(s)
      Nishizawa Hironari、Matsumoto Mitsuyo、Chen Guan、Ishii Yusho、Tada Keisuke、Onodera Masafumi、Kato Hiroki、Muto Akihiko、Tanaka Kozo、Igarashi Kazuhiko
    • Journal Title

      Cell Death & Disease

      Volume: 12 Issue: 4 Pages: 332-332

    • DOI

      10.1038/s41419-021-03613-y

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    • Author(s)
      Uchida Kazuhiko S.K.、Jo Minji、Nagasaka Kota、Takahashi Motoko、Shindo Norihisa、Shibata Katsushi、Tanaka Kozo、Masumoto Hiroshi、Fukagawa Tatsuo、Hirota Toru
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: - Issue: 8 Pages: 1581-1591.e3

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.01.062

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    • Author(s)
      Ito Sayuri、Goto Hidemasa、Kuniyasu Kinue、Shindo Mayumi、Yamada Masayuki、Tanaka Kozo、Toh Gaik-Theng、Sawa Masaaki、Inagaki Masaki、Bartek Jiri、Masai Hisao
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 18622-18622

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54738-2

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    • Author(s)
      池田真教
    • Journal Title

      東北医学雑誌

      Volume: 131 Pages: 88-88

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      Kuniyasu Kinue、Iemura Kenji、Tanaka Kozo
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 10-10

    • DOI

      10.3390/biom9010010

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    • Author(s)
      Tanaka K, Goto H, Nishimura Y, Kasahara K, Mizoguchi A, Inagaki M.
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 109 Issue: 9 Pages: 2632-2640

    • DOI

      10.1111/cas.13717

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    • Author(s)
      Makoto Konishi, Norihisa Shindo, Masataka Komiya, Kozo Tanaka, Takehiko Itoh, and Toru Hirota
    • Journal Title

      Biomedical Research

      Volume: 39 Issue: 2 Pages: 75-85

    • DOI

      10.2220/biomedres.39.75

    • NAID

      130006708566

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
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      國安絹枝, 家村顕自, 田中耕三
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      第5回加齢研リトリート
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  • [Presentation] 中心体キナーゼAurora Aによる染色体振幅運動は染色体均等分配の堅牢性に寄与する2018

    • Author(s)
      家村顕自, 田中耕三
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] RZZ複合体のキネトコア局在制御機構とその染色体安定性維持における役割2018

    • Author(s)
      池田真教, 田中耕三
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] 染色体整列の遅延により染色体不安定性が生じる機構2018

    • Author(s)
      國安絹枝, 家村顕自, 田中耕三
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 染色体分配関連分子によるDNA二本鎖切断修復機構の解明2018

    • Author(s)
      藤田拡樹, 池田真教, 宇井彩子, 三上嘉子, 木村泰斗, 菅野新一郎, 安井明, 田中耕三
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Defects in efficient chromosome alignment cause chromosomal instability2018

    • Author(s)
      Kinue Kuniyasu, Kenji Iemura, Kozo Tanaka
    • Organizer
      ASCB EMBO 2018 meeting
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東北大学加齢医学研究所

    • URL

      http://www.idac.tohoku.ac.jp/site_ja/

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  • [Remarks] 東北大学加齢医学研究所分子腫瘍学研究分野

    • URL

      http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/molonc/index.html

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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