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核小体因子を介したM期染色体ダイナミクスの制御

Publicly Offered Research

Project AreaThe physicochemical field for genetic activities
Project/Area Number 23114703
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

木村 圭志  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (50332268)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywords核小体 / リボソームRNA / 染色体 / 分裂期 / 細胞周期 / キネトコア / NOL11 / Auroraキナーゼ / RNA
Outline of Annual Research Achievements

近年の研究から核小体がDNA損傷応答や細胞周期制御などの多くの細胞機能に関与していることが明らかになっている。分裂期(M期)には、核小体RNAや核小体タンパク質が染色体の周辺に集積するが、その役割の詳細は不明である。本研究では、これらの因子がM期染色体の動態の制御にどのような役割を持つかを明らかにすることを目的とした。
まず、595種類の核小体タンパク質のsiRNAライブラリーを用いたスクリーニングから、58種類の候補因子を得た。それらのなかで、NOL11に着目し解析を行った。ノックダウンの実験から、NOL11がAurora Bのキネトコアへの局在を促進することにより、M期中期の細胞赤道面上での染色体の整列、及び姉妹染色体分体のコヒージョンの確立に機能していることが明らかにした。また、NOL11がヒストンH3のスレオニン3残基(H3T3)のリン酸化をキネトコアに限局させることにより、Aurora Bのキネトコア局在を促進することを見出した。
また、タンデムアフィニティー精製を行い、NOL11がWDR43とCirhinと複合体を形成することを見出した。CirhinがRNA結合活性を持ち、この複合体がCirhinを介して核小体RNAを足場としてM期染色体に結合することを見出した。また、この複合体が、相互作用因子であるプロテインホスファターゼPP1#61543;(PP1#61543;)を染色体へリクルートし、染色体腕部のH3T3を脱リン酸化することにより、H3T3リン酸化をキネトコアに限局させていることが示唆された。
また、NOL11を含めいくつかの核小体タンパク質がRNAを介してM期染色体に結合していることを見出した。核小体RNAは、核小体タンパク質を染色体へ結合するための足場としての普遍的な機能を持ち、それらが協調して正常なM期染色体動態に重要な役割を果たしている可能性がある。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Enhancer of rudimentary homolog (ERH) plays an essential role in the progression of mitosis by promoting mitotic chromosome alignment.2012

    • Author(s)
      Fujimura A, Kishimoto H, Yanagisawa J, Kimura K.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 423 Issue: 3 Pages: 588-592

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.06.018

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel nucleolar pathway connecting intracellular energy status with p53 activation2011

    • Author(s)
      Kumazawa T, Nishimura K, Kuroda T, Ono W, Yamaguchi C, Katagiri N, Tsuchiya M, Masumoto H, Nakajima Y, Murayama A, Kimura K, Yanagisawa J
    • Journal Title

      J.Biol.Chem

      Volume: 286(23) Pages: 20861-20869

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Critical role of the nucleolus in activation of the p53-dependent postmitotic checkpoint2011

    • Author(s)
      Tsuchiya M, Katagiri N, Kuroda T, Kishimoto H, Nishimura K, Kumazawa T, Iwasaki N, Kimura K, Yanagisawa J
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 407(2) Pages: 378-382

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estrogen regulates tumor growth through a nonclassical pathway that includes the transcription factors Erβ and KLF52011

    • Author(s)
      Nakajima Y, Osakabe A, Suzuki T, Kishimoto H, Kuroda T, Fujimura T, Homma Y, Murayama A, Kimura K, Inoue S, Yanagisawa J
    • Journal Title

      Science Signaling

      Volume: 4(168)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 核小体因子によるM期染色体の動態制御2012

    • Author(s)
      木村圭志、
    • Organizer
      第30回染色体ワークショップ・第11回核ダイナミクス研究会合同
    • Place of Presentation
      淡路,兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Nucleolar factors regulate faithful mitotic chromosome segregation2012

    • Author(s)
      Kimura K, Fujimura A, Kishimoto H, Yanagisaw J.
    • Organizer
      第8回国際3Rシンポジウム
    • Place of Presentation
      淡路,兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
    • Year and Date
      2012-11-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 核小体因子NOL11によるAurora Bを介したM期染色体動態制御2012

    • Author(s)
      木村圭志
    • Organizer
      染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      仙台ホテルニュー水戸屋
    • Year and Date
      2012-02-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ホスファターゼの新規機能を介した染色体動態制御2011

    • Author(s)
      木村圭志
    • Organizer
      細胞増殖制御班会議
    • Place of Presentation
      鳥取大山ロイヤルホテル
    • Year and Date
      2011-09-07
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 核小体を介したM期染色体ダイナミクスの解析2011

    • Author(s)
      木村圭志
    • Organizer
      遺伝情報場班会議
    • Place of Presentation
      北海道ルスツリゾート
    • Year and Date
      2011-06-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] 細胞工学Vol.30,No.62011

    • Author(s)
      竹本愛、木村圭志
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      秀潤社
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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