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コンデンシンIIを介したDNA複製と染色体凝縮の連係

Research Project

Project/Area Number 20055021
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

小野 教夫  The Institute of Physical and Chemical Research, 平野染色体ダイナミクス研究室, 専任研究員 (20291172)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥4,300,000 (Direct Cost: ¥4,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
KeywordsコンデンシンII / 染色体凝縮 / S期 / DNA複製 / 複製ストレス / 染色体異常 / 複製タイミング / X染色体
Research Abstract

コンデンシンIとIIは、高等真核細胞の染色体凝縮の過程において中心的な役割を果たしているタンパク質複合体である。これらの複合体は構造的にはよく似ており、分裂中期の姉妹染色分体ではどちらも軸上に集中するが、その分布は互いに重複しない。加えて、コンデンシンIIが細胞周期を通じて核に局在し、前期核内で始まる早い時期の染色体凝縮に関与するのに対して、コンデンシンIは核膜崩壊(前中期)以降の染色体凝縮に関与する。本研究では、分裂期以外でのコンデンシンIIの動態に着目して、この複合体がDNA複製と染色体凝縮の連係を担う因子のひとつであるという作業仮説をたてた。本研究では、複製が行われるS期におけるコンデンシンIIの動態を詳しく解析し、さらに複製が正常に進まない場合、染色体凝縮にどのような影響があるかを解析することで我々の仮説を検証した。
HeLa細胞を用いた解析の結果、(1) 核に局在するコンデンシンIIの総量とクロマチンに結合しているコンデンシンIIの量はDNAの複製が行われるS期に増加した。(2) コンデンシンIIのクロマチンへの結合は、複製されたDNA量に応じて増加した。(3) 複製ストレス存在下でも、コンデンシンIIのクロマチンへの結合は、複製されたDNA量に応じて増加した。これらの結果は、コンデンシンIIがS期において複製と関連してクロマチンと結合することを示唆する。加えて、(4) 複製ストレス存在下で形成された中期染色体には形態異常が高頻度で観察された。さらに、我々は、複製ストレスが染色体上におけるコンデンシンIIの挙動を変化させることを示唆する結果を得た。
これらの研究成果の意義は、複製と染色体凝縮の連係におけるコンデンシンIIの役割の一端を初めて細胞生物学的に示すことができた点にあり、古くから知られているDNA複製の異常による染色体異常の理解にも新たな視点を見いだすことができると考えている。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Searching for genes for cleft lip and/or palate based on breakpoint analysis of a balanced translocation t(9;17)(q32;q12)2009

    • Author(s)
      Machida J, et al.
    • Journal Title

      Cleft Palate-Craniofacial Journal 46

      Pages: 532-540

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 染色体の形作りとコンデンシンの役割2008

    • Author(s)
      小野教夫
    • Journal Title

      生体の科学 59

      Pages: 354-355

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 染色体複製と凝縮の機能連係 : コンデンシンIIの視点から2009

    • Author(s)
      小野教夫, 平野達也
    • Organizer
      第26回染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      兵庫県姫路市(ウエルサンピア姫路ゆめさき)
    • Year and Date
      2009-01-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Nuclear condensin II in S Phase : linking DNA replication to churomosome condensation.2008

    • Author(s)
      Ono T.and HIrano T.
    • Organizer
      The 3^<rd> Asian Chromosome Colloquium
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市(大阪大学コンベンションセンター)
    • Year and Date
      2008-12-02
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Does condensin II play a role in linking DNA replication to chromosome condensation?2008

    • Author(s)
      Ono T.and HIrano T.
    • Organizer
      International Symposium on Chromosome Dynamics in Ise.
    • Place of Presentation
      三重県志摩市(ホテル近鉄アクアヴィラ)
    • Year and Date
      2008-05-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.riken.jp/index_j.html

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.riken.jp/r-world/research/lab/wako/ch-dyna/index.html

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.riken.jp/index_j.html

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.riken.jp/r-world/research/lab/wako/ch-dyna/index.html

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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