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2014 Fiscal Year Annual Research Report

中心体・一次シリアと細胞周期

Planned Research

Project AreaCilium-centrosome system regulating biosignal flows
Project/Area Number 24113005
Research InstitutionAichi Cancer Center Research Institute

Principal Investigator

稲垣 昌樹  愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍医化学部, 部長 (30183007)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 五島 直樹  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬分子プロファイリング研究センター, 主任研究員 (70215482)
Project Period (FY) 2012-06-28 – 2017-03-31
Keywords中心体 / 一次シリア / 細胞周期
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、中心体・一次シリアによる細胞周期チェックポイント制御機構の解明に向けて、トリコプレイン及び、その類縁タンパク質群からアプローチしている。
昨年度、トリコプレインのユビキチン化酵素(E3リガーゼ)の候補としてKCTD17を同定した。当該年度では、トリコプレインとKCTD17の関係を詳細に解析した結果、KCTD17はCul3及びRbx1と複合体(CRL3-KCTD17複合体)を形成して、トリコプレインをポリユビキチン化することをin-vitro及びin-vivoで証明した。さらに、CRL3-KCTD17が機能欠失した細胞では、トリコプレインの分解が起こらないため一次シリアの形成が著しく抑制されることも示した。本研究により、一次シリアの制御にユビキチン・プロテアソーム系が必要不可欠であることが明らかとなった。
一方、昨年度、トリコプレインの類縁タンパク質群より一次シリア形成抑制因子の候補としてNdel1を同定した。当該年度ではまず一次シリア形成時のNdel1の挙動を調べた。Ndel1は血清除去後、一次シリアの形成過程で一過性に総タンパク量及び中心体局在が減少した。そこで、Ndel1を過剰発現したところ、血清飢餓条件下で一次シリア形成が抑制された。この際、トリコプレインの分解も抑制されていた。また、Ndel1のノックダウンによる一次シリア形成はKCTD17のノックダウンやトリコプレインの過剰発現によってキャンセルされたことから、Ndel1はトリコプレインの上流で一次シリア形成を抑制することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

一次シリアによる細胞周期制御機構について、トリコプレイン等の解析が予定通り進んでいると考えられるから。

Strategy for Future Research Activity

当該年度に我々は、CRL3-KCTD17によるトリコプレインのユビキチン化が一次シリアの形成に必要不可欠であることを明らかにした。今後、ユビチキン・プロテアソーム系による一次シリア制御を包括的に解明するため、脱ユビキチン化酵素による一次シリア制御の解析を進める。これまでに網羅的スクリーニングによって、一次シリアの形成を抑制する脱ユビキチン化酵素を数種類同定しており、さらに詳細な分子機構を明らかにしていく。
Ndel1については、Ndel1の過剰発現によって一次シリア形成がどの段階で止まっているかを電子顕微鏡などで解析し、これまでの知見と合わせてNdel1による一次シリア形成抑制の分子機構を明らかにしていく。また、Ndel1が一次シリアの位置決定に機能することが示唆されたため、この機能を確認するとともにその分子機構を明らかにしていく。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Novel insights into Chk1 regulation by phosphorylation.2015

    • Author(s)
      Goto, H., Kasahara, K., and Inagaki, M.
    • Journal Title

      Cell Struct. Funct.

      Volume: 40 Pages: 43-50

    • DOI

      10.1247/csf.14017

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Cytokinetic failure-induced tetraploidy develops into aneuploidy, triggering skin aging in phospho-vimentin deficient mice.2015

    • Author(s)
      Tanaka, H., Goto, H., Inoko, A., Makihara, H., Enomoto, A., Horimoto, K., Matsuyama, M., Kurita, K., Izawa, I., and Inagaki, M.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 290 Pages: 12984-12998

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.633891

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] New Insights into Roles of Intermediate Filament (IF) Phosphorylation and Progeria Pathogenesis.2014

    • Author(s)
      Goto, H., and Inagaki, M.
    • Journal Title

      IUBMB Life

      Volume: 66 Pages: 195-200

    • DOI

      10.1002/iub.1260

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ubiquitin-proteasome system controls ciliogenesis at the initial step of axoneme extension.2014

    • Author(s)
      Kasahara, K., Kawakami, Y., Kiyono, T., Yonemura, S., Kawamura, Y., Era, S., Matsuzaki, F., Goshima, N., and Inagaki, M.
    • Journal Title

      Nat. Commun.

      Volume: 5 Pages: 5081

    • DOI

      10.1038/ncomms6081

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Direct interaction of Plk4 with STIL ensures formation of a single procentriole per parental centriole.2014

    • Author(s)
      Ohta, M., Ashikawa, T., Nozaki, Y., Kozuka-Hata, H., Goto, H., Inagaki, M., Oyama, M., and Kitagawa, D.
    • Journal Title

      Nat. Commun.

      Volume: 5 Pages: 5267

    • DOI

      10.1038/ncomms6267

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cyclin A/Cdk2 regulates Cdh1 and claspin during late S/G2 phase of the cell cycle.2014

    • Author(s)
      Oakes, V., Wang, W., Harrington, B., Lee, W.J., Beamish, H., Chia, K.M., Pinder, A., Goto, H., Inagaki, M., Pavey, S., and Gabrielli, B.
    • Journal Title

      Cell Cycle

      Volume: 13 Pages: 3302-3311

    • DOI

      10.4161/15384101.2014.949111

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cancer research on the two noteworthy issues: tetraploidy and primary cilia2015

    • Author(s)
      Inagaki, M.
    • Organizer
      Aichi Cancer Center 50th anniversary International Symposium
    • Place of Presentation
      愛知県がんセンター(名古屋市)
    • Year and Date
      2015-03-14
    • Invited
  • [Presentation] Ndel1-mediated inhibition of primary cilia assembly:the importance in kidney morphogenesis.2015

    • Author(s)
      Inaba, H.
    • Organizer
      第7回NAGOYAグローバルリトリート
    • Place of Presentation
      あいち健康プラザ(大府市)
    • Year and Date
      2015-02-13
  • [Presentation] Functional RNAi screen identifies deubiquitinating enzymes that control primary ciliogenesis2015

    • Author(s)
      Kasahara, K.
    • Organizer
      第7回NAGOYAグローバルリトリート
    • Place of Presentation
      あいち健康プラザ(大府市)
    • Year and Date
      2015-02-13
  • [Presentation] Centriolar Albatross contributes to duplication of centrioles2014

    • Author(s)
      Inoko, A., Hayashi, Y., and Inagaki, M.
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2014-11-25
  • [Presentation] Albatross蛋白質は中心小体の複製に寄与する2014

    • Author(s)
      猪子誠人、林裕子、稲垣昌樹
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都市)
    • Year and Date
      2014-10-18
  • [Presentation] 分裂期ビメンチンリン酸化不全マウスは染色体異数性と老化を引き起こす2014

    • Author(s)
      田中宏樹、後藤英仁、猪子誠人、井澤一郎、稲垣昌樹
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-27
  • [Presentation] ユビキチン・プロテアソーム系により一次シリアの形成メカニズム2014

    • Author(s)
      笠原広介、川上和孝、清野透、米村重信、河村義文、青木啓将、五島直樹、稲垣昌樹
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • Year and Date
      2014-09-27
  • [Presentation] New insights into roles of intermediate filament (IF) phosphorylation and progeria pathogenesis2014

    • Author(s)
      Inagaki, M.
    • Organizer
      Gordon Research Conference - Intermediate Filaments
    • Place of Presentation
      West Dover, VT, USA
    • Year and Date
      2014-06-18
  • [Presentation] Phosphorylation-deficient vimentin mutant mice develop premature aging via aneuploidy and cellular senescence2014

    • Author(s)
      Tanaka, H., Goto, H., Inoko, A., Makihara, H., Izawa, I., and Inagaki, M.
    • Organizer
      Gordon Research Conference - Intermediate Filaments
    • Place of Presentation
      West Dover, VT, USA
    • Year and Date
      2014-06-15 – 2014-06-20
  • [Remarks] 愛知県がんセンターホームページ

    • URL

      http://www.pref.aichi.jp/cancer-center

URL: 

Published: 2016-06-01  

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