非ゲノム情報によって制御されるセントロメアの維持・形成機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying replication of non-genomic codes that mediate plasticity and robustness for cellular inheritance |
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| Project/Area Number |
20H05389
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
深川 竜郎 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (60321600)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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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 / 細胞分裂 / ゲノム情報 / ヒストン / CENP-A |
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| Outline of Research at the Start |
セントロメアは、正確な染色体分配に必須なゲノム領域であるが、興味深いことに、多くの生物のセントロメアは、塩基配列による“ゲノム情報”では規定されずに、エピジェネティックな“非ゲノム情報”によって規定される。CENP-Aと呼ばれるセントロメアに特異的なヒストンがエピジェネティックな目印として働いていると考えられてはいるが、セントロメアを規定するための“非ゲノム情報”の実体については不明な点が多い。本研究では、代表者の独自の実験系を活用して、セントロメアが形成される際に必要な“非ゲノム情報”の実体の解明を目指す。
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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。興味深いことに、多くの生物のセントロメアは、塩基配列による“ゲノム情報”では規定されずに、エピジェネティックな“非ゲノム情報”によって規定される。CENP-Aと呼ばれるセントロメアに特異的なヒストンがエピジェネティックな目印として働いていると考えられてはいるが、セントロメアを規定するための“非ゲノム情報”の実体については不明な点が多い。本研究では、セントロメアが形成される際に必要な“非ゲノム情報”の実体の解明を目指した。具体的には、I) 配列に依存しないでセントロメアと相互作用するゲノム領域の特徴解明、II) ゲノム複製の前後で変化するセントロメアに特異的なクロマチン構造の実体解明を目指す研究を行った。配列に依存しないでセントロメアと相互作用するゲノム領域の特徴解明を目指して、ネオセントロメア実験系を活用して新規にCENP-Aが導入されるために必要なクロマチンを調べた。従来知られていたMis18複合体でライセンスされるクロマチンに加えて、CENP-Iでライセンスされるクロマチンの存在を示した。また、セントロメアが他のクロマチン領域よりコンパクトな構造をとることを、3C,4C,Hi-C解析から明らかにできた。今後は、このコンパクトさをうむ分子機構や、なぜ、CENP-IでライセンスされたクロマチンへCENP-Aが取り込まれるのかを明らかにする予定である。また、ATAC-seqにより、細胞周期の変動によってセントロメアクロマチンが大きく変わることが明らかになった。今後、その分子要因を明らかにする予定である。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(41 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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