2017 Fiscal Year Research-status Report
間期染色体の核内ダイナミクス決定機構の解明に向けて
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15K14450
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
升方 久夫 大阪大学, 理学研究科, 教授 (00199689)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 分裂酵母 / テロメア / 細胞周期 / 細胞核 / 複製タイミング制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分裂酵母を用いて、間期染色体の核内局在を制御するしくみを明らかにするため、染色体上に多数存在する機能領域として複製開始点を選び、それぞれ近傍にlac0リピートを挿入し、生細胞内でLacI-GFP結合シグナルを高解像度顕微鏡で解析するシステムを構築した。その結果、初期開始点とTaz1非依存後期開始点は核内のランダムな位置に存在したのに対し、Taz1依存後期複製開始点は間期を通じて核膜内縁に局在し、さらに複製タイミングが決定されるG1/S期特異的にテロメアに隣接する特徴的局在を示した。Taz1依存後期開始点の核膜内縁局在は、テロメアを核膜にけい留するしくみに働く核膜構成因子Bqt3/4を必要とすることが明らかとなった．興味深いことに、Bqt4欠損株では、G1/S期でのTaz1依存開始点と核膜から離れたテロメアとの近接は失われず、また複製タイミング制御も正常であった。よって、核膜近傍の局在は、複製タイミング制御に必要ないことが結論された。いっぽう、Shelterin構成因子Rap1, Poz1はテロメア付近の後期複製制御には必要ないが染色体腕部のTaz1依存開始点の制御に必要であり、またこれらのテロメア隣接にも必要であった。さらにRap1、Poz1を欠失した条件でTpz1-Taz1の融合タンパク質(minishelterin)を発現させると、腕部のTaz1依存開始点の複製制御とテロメア近接がいずれも回復した。これらの結果から、Taz1ならびにshelterin因子が腕部のTaz1依存開始点をテロメアに近接させ、テロメアに集積するRif1とPP1(脱リン酸化酵素)による複製に必須なリン酸化を阻害し、複製タイミングを後期に制御すると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
染色体腕部の複製開始点を特異的な核内コンパートメントに局在させるしくみに、核膜内膜タンパク質とテロメア結合因子が関わるという新規の発見を行い、染色体核内配置の概念を進展させることができた。論文投稿中（現在revise中）。
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| Strategy for Future Research Activity |
reviewerに要求された実験を行い、論文をreviseし、受理されることを目指す。
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| Causes of Carryover |
研究成果をまとめた学術論文を投稿し、現在revise中であるため、受理されるのが次年度となり、次年度に論文掲載費を支出する必要が生じたため。
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[Journal Article] Nucleosomes around a mismatched base pair are excluded via an Msh2-dependent reaction with the aid of SNF2-family ATPase Smarcad1.2018
Author(s)
Terui,R.,Nagao,K.,Kawasoe, Y., Taki,K., Higashi,TL., Tanaka,S., Nakagawa,T., Obusae,C., Masukata,H., Takahashi,TS.
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Journal Title
Genes and Development
Volume: -
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Regulation of mitotic recombination between DNA repeats in centromeres.2017
Author(s)
Zafar,F., Okita,AK. Onaka,AT., Su,J., Katahira,Y., Nakayama,J. Takahashi,TS., Masukata, H., Nakagawa, T.
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Journal Title
Nucleic Acids Research
Volume: 44(22)
Pages: 11222-11235
DOI
Peer Reviewed
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