| Project/Area Number |
22K20630
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0701:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Takenoshita Yusuke 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 特任研究員(常勤) (40962965)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 染色体分配 / キネトコア / セントロメア / 動原体 / 細胞分裂 |
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| Outline of Research at the Start |
キネトコアは、細胞分裂期に、姉妹染色体を次世代の細胞へと均等に分配するために必要な超分子複合体であり、染色体上のセントロメア領域と紡錘体微小管とをつなぐ機能をもつ。しかし、キネトコアが100種類以上の因子でつくられる巨大かつ複雑な構造体のために解析が難しく、細胞分裂期の染色体と紡錘体微小管とをつなぐ基本的なメカニズムを完全には理解できていない。本研究では、申請者らが確立した、キネトコアの機能を単純化した細胞を用いて、細胞生物学的解析とクライオ電子顕微鏡による構造生物学的解析とを組み合わせることで、分裂期の染色体と紡錘体微小管とを正しくつなぐ分子メカニズムを明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
During cell division, it is crucial to accurately separate chromosomes to transmit the genetic information to the progeny. This study focuses on the kinetochore, a large protein complex essential for chromosome segregation, and elucidates its assembly mechanism to shed light on the molecular mechanisms underlying accurate chromosome segregation. Specifically, we investigated how the interaction between CENP-T, a component of the kinetochore, and Mis12C, which binds to CENP-T only during chromosome segregation, is regulated. Using a combination of structural biology and cell biology analyses, we found that these interactions are doubly regulated by protein phosphorylation, thereby maintaining the robustness of chromosome segregation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
細胞分裂の際には染色体を等しく分配する必要があり、染色体分配のエラーにより染色体の数や構造に異常が生じると胎生致死や細胞のがん化などが引き起こされる。このことから、染色体分配の分子機構を理解することは、医学・生物学の重要な課題であるといえる。本研究では、染色体分配に重要なタンパク質複合体キネトコアがどのように形成されるのかを明らかにすることで、遺伝情報が次世代に正確に伝える分子メカニズムについて重要な知見を得ることができた。
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