2019 Fiscal Year Research-status Report
Ki67抗原が分裂期染色体構築に寄与する分子メカニズム
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17K07399
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
高木 昌俊 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (60324779)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Ki-67抗原 / 分裂期染色体 / オーキシン誘導性デグロン / コンデンシン / トポイソメラーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞が分裂期染色体を構築する過程の詳細はいまだ明らかにされていない。申請者は本研究を立案する段階で、分裂期染色体の表層に局在する因子（Ki67抗原）が同過程に貢献していることを報告した。コンデンシン複合体などが染色体構造を内側から支持するのに対し、Ki67抗原は染色体構造を外側から支持すると考えられた。本研究では「Ki67抗原が分裂期染色体構造を支持する分子機構」を多角的に解析し明らかにする。またKi67抗原を主成分とする「分裂期染色体の表層領域」の性状を分析し、その形成機構の理解を目指す。これらの解析を通じて、分裂期染色体構築過程の背後にある原理や分子機構をより深く理解することを目的とする。
2017年度には、Ki67抗原とコンデンシン複合体の機能的関係性の解析に注力した。「オーキシン誘導性デグロン(AID)を用いたタンパク質即時分解系」を利用し、それぞれの因子を単独で、または両因子を同時に短時間のうちに分解除去できる細胞を樹立した。両因子を同時除去することにより、分裂期染色体の形態に著しい異常を認めた。個々の因子のみの除去では決して観察されない形態異常であることから、両因子が異なるメカニズムで分裂期染色体構築を支持していることが強く示唆された。以上の成果を受け、2018年度には「Ki67抗原の作用機序の解析」に注力し、特にKi67抗原のクロマチン結合に必須であるLRドメインの生化学的性状について新たな知見の蓄積がなされた。2019年度も引き続き「Ki67抗原の作用機序の解析」に注力し、特にKi67抗原とトポ２との機能的関係性について理解を深めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上述したような取り組みにより、研究目的達成に向けて着実に歩を進めてきた。しかし当初の計画では、(1)Ki67抗原が染色体表層領域に局在するために必要なヒストン翻訳後修飾の探索や(2)染色体表層領域に露出しているゲノム領域の同定にも取り組み、それらも研究目的達成の端緒とする予定であった。これら(1)、(2)について十分な取り組みができていないため、進捗状況を「やや遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
前項に記したように、当初予定した取り組みの全てを予定通り遂行することはできていない。一方で、当初は予期していなかった方向性への伸展（LRドメインの生化学的性状についての新たな知見の蓄積、Ki67とトポ２を含むタンパク質複合体の発見など）があり、研究計画全体としての進捗は良好である。残された研究実施期間中に、実施する実験の取捨選択をする、適切な技術支援を研究コミュニティに要請するなどの方策をとることで研究のペースを上げ、当初計画の完遂を目指す。
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| Causes of Carryover |
今年度の研究計画の一部の遂行に遅延が生じ、それらを次年度に行うこととしたため。
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