2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms of bipolar spindle assembly in the absence of Kinesin-5/Cut7
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16K07694
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
湯川 格史 広島大学, 先端物質科学研究科, 特任助教 (50403605)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 染色体分配 / 紡錘体 / 微小管 / キネシンモーター / ５型キネシン / １４型キネシン / ６型キネシン / 微小管ポリメラーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では染色体分配装置である紡錘体微小管形成機構の包括的理解を目指し、以下の研究を行った。
（１）5型キネシン温度感受性変異株のサプレッサー変異の取得と解析
一昨年度に取得したcut7変異による温度感受性を抑圧するサプレッサー変異について、次世代シーケンス解析による原因遺伝子の特定を試みた。その結果、取得の予想されたPkl1を含むMWP複合体構成因子の変異に加え、微小管構成因子であるαおよびβ-チューブリン、微小管プラス端結合因子の変異が取得された。紡錘体微小管を詳細に観察した結果、cut7変異株では紡錘体微小管量が増大し、それに伴って、14型キネシン（Klp2）の局在量も増加すること、サプレッサー変異存在下ではこれら微小管量やKlp2量の増加が解消されることが判明した。したがって、cut7変異株では紡錘体形成に必須な力が低下しているのに加えて、過剰量の14型キネシンがより強力にCut7と拮抗的な力を発生させることで紡錘体が形成できず致死性を示すと考えられた。Yukawa et al., G3: Genes|Genomes|Genetics, 9(1): 269-280 (2019)
（２）ヒト14型キネシンの紡錘体形成における機能互換性解析
ヒト14型キネシンHSET/KifC1を分裂酵母内で過剰発現させた場合、分裂酵母の14型キネシン（Pkl1, Klp2）を過剰発現させた場合と同様、異常な単極性紡錘体しか形成できず、致死性を示すことを見出した。したがって、HSET/KifC1は酵母細胞内でPkl1やKlp2と同様、Cut7と拮抗的な力を生み出せることが明らかとなった。さらに、この致死性を利用することにより、ヒト14型キネシン阻害活性を酵母細胞の生育に置き換えて、細胞毒性と区別して評価する手法を確立することができた。Yukawa et al., Fungal Genet. Biol., 116: 33-41 (2018)
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