Comprehensive understanding for centromeres and kinetochores
| Project/Area Number |
22H00408
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
深川 竜郎 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (60321600)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥42,900,000 (Direct Cost: ¥33,000,000、Indirect Cost: ¥9,900,000)
Fiscal Year 2024: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Fiscal Year 2023: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Fiscal Year 2022: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000)
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| Keywords | セントロメア / 動原体 / 染色体分配 / 細胞周期 / タンパク質構造 / エピジェネティックス |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、「セントロメア上で、どのような特徴的なクロマチン構造が形成され、そこに、複数のタンパク質が、どのように制御されて機能的な複合体を形成して、どのように染色体分配を達成させるのか?」と言うセントロメア/動原体に関する基本的かつ本質的な問いに、答える研究を行う。具体的には、セントロメアクロマチンの特徴を明らかにして、そこに結合するタンパク質複合体の構造変化をクライオ電子顕微鏡で解析する。さらに、遺伝学・細胞生物学的な解析をあわせて、セントロメア/動原体が染色体分配を達成させるための一連の分子機構を、包括的に明らかにする研究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
セントロメアは、染色体分配に必須なゲノム領域である。染色体の正確な分配は、生命の維持にとって必要不可欠であるため、セントロメアを中心とした染色体分配機構の解明を目指した研究はきわめて重要である。セントロメア研究は進んできたが、「セントロメア上で、どのような特徴的なクロマチン構造が形成され、そこに、複数のタンパク質が、どのように制御されて機能的な複合体を形成して、どのように染色体分配を達成させるのか?」と言うセントロメア/動原体に関する基本的かつ本質的な問いに、答えようとする研究は少ない。本研究では、代表者自身が開発してきた独自のネオセントロメア創出の実験系を活用して、ゲノム解析技術により、セントロメアクロマチンの特徴を明らかにする。そして、そこに結合するタンパク質複合体の構造変化をクライオ電子顕微鏡で解析する。さらに、遺伝学・細胞生物学的な解析をあわせて、セントロメア/動原体が染色体分配を達成させるための一連の分子機構を、包括的に明らかにする研究を行う。具体的な計画では、I) セントロメア領域のクロマチン構造の特徴解明、II) 動原体サブ複合体集合の制御機構の二つ計画を平行して進めた。2022年度は、セントロメアに特徴的なクロマチン構造について3Dゲノム構造解析によって明らかにし、コンパクトネスという特徴的なセントロメアクロマチン構造を明らかにした。また、動原体の構造解析においては、CCAN複合体の精製や再構成に加えて、CENP-Aヌクレオソーム、CENP-CについてクライオEMあるいはX線結晶構造解析によって構造を明らかにした。構造と染色体分配機能との関連について継続して研究を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画した実験は順調に進行し、次の計画の目処もたっているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も計画にしたがって、研究を推進していく。
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Report
(2 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Evolutionary analysis of a complete chicken genome2023
Author(s)
Huang Z, Xu Z, Bai H, Huang Y, Kang N, Ding X, Liu J, Luo H, Yang C, Chen W, Guo Q, Xue L, Zhang X, Xu L, Chen M, Fu H, Chen Y, Yue Z, Fukagawa T, Liu S, Chang G, Xu L.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A
Volume: 120
Issue: 8
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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