Establishment and dynamics of the centromere chromatin, which ensure the faithful genome inheritance
| Project/Area Number |
20H03236
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43050:Genome biology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Hori Tetsuya 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (70550078)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
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| Keywords | セントロメア / クロマチン / エピジェネティックス / 細胞周期 / 染色体 / ゲノム |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、（１）細胞周期の進行に伴うセントロメアタンパク質のクロマチンへの結合量の変動の解析、（２）細胞周期を同調した細胞を用いた、ATAC-seq法およびHi-CO法によるセントロメアクロマチンの3次元配置の解析、（３）M期およびG1期のセントロメアクロマチンの構造形成に必須な因子の同定、を行い、細胞内におけるセントロメアクロマチンの構造と構築メカニズムをヌクレオソーム単位で解析する。そして、これまで未解明であった細胞周期に依存したクロマチン構造の変化を基盤としたセントロメア機能を制御する仕組みと、クロマチン構造変換の生物学的な意義を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
We found a critical CENP-A residue essential for faithful chromosome segregation. Moreover, we demonstrated that this residue was required for the proper complex formation with the CENP-A specific chaperon HJURP. Based on the structural analyses, we identified several contact sites of KNL2 to make a complex with CENP-A nucleosome, which was essential for the KNL2 localization and function. Furthermore, the artificial ectopic tethering assays indicated the additional CENP-A loading pathway depending on the CENP-C interaction with HJURP. These findings may provide insight into developing an anti-cancer drug utilizing centromeric chromatin modulation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
遺伝情報の継承に重要な、細胞核内のセントロメアのクロマチンの形成の仕組みと、その安定維持を保証するメカニズムの一端を明らかにした。これら成果は、細胞の遺伝情報の伝播の仕組みを解明する鍵となる知見として期待される。さらに将来的には、これら成果を活用した抗がん剤などの新規薬剤開発研究への応用が期待される。
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Report
(4 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] H3K9me3 maintenance on a human artificial chromosome is required for segregation but not centromere epigenetic memory.2020
Author(s)
Martins NMC, Cisneros-Soberanis F, Pesenti E, Kochanova NY, Shang WH, Hori T, Nagase T, Kimura H, Larionov V, Masumoto H, Fukagawa T, Earnshaw WC.
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Journal Title
J Cell Sci.
Volume: 133
Issue: 14
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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