2020 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of the Chromosomal Passenger Complex identifies pathology of chromosomal instability in cancers
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18H04034
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| Research Institution | Japanese Foundation for Cancer Research |
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Principal Investigator |
広田 亨 公益財団法人がん研究会, がん研究所 実験病理部, 部長 (50421368)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Ｍ期キナーゼ / 染色体分配 / 染色体不安定性 / 天然編成領域 / 原子間力顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
染色体パセンジャー複合体（Chromosomal Passenger Complex; CPC）はセントロメアに局在し染色体の正確な分配を制御している。この機能においてはAurora Bキナーゼ活性が動原体分子をリン酸化することが必要だが、いかにセントロメアから動原体までの距離を超えて活性を及ぼせるのかが不明であった。本研究ではこれまでにin vitroの再構成系で、CPCは動的な構造をとりそのコンフォマーが伸長することを見出し、セントロメアに局在しながらも活性を動原体まで直接届けることができることが示唆されている。これを踏まえて2020年度は、動的構造を作り出す構造学的解析を進め、細胞内で動的構造を見いだし、その意義を検討するための実験系を作成した。
１） Aurora Bの機能において重要な構造変化であるCPCの伸長の制御を明らかにするために、伸長に主に寄与するINCENPのドメイン解析を行った。つまり伸縮を担うと思われるINCENPの分子内で、形の変化に寄与するドメイン、複合体全体のコンフォマーに寄与するドメイン、その部分がHP1の結合によって制御を受ける可能性を明らかにした。
２）CPCの伸長が実際に細胞内で起こるのかを検討するために、FRET反応を利用したプローブを作成し、これと動原体分子のリン酸化状態、及び動原体と微小管との結合状態を同時に解析し、分裂期進行に伴うCPCの構造変換制御を検討した。さらに、in vitro見出されたCPCの構造変換特性の細胞内での意義を検討するために、CPCの伸張をラパマイシンにより条件的に制御する実験系を構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍で生化学的な実験が制限されたことが影響し、リコンビナントタンパク質を用いる実験計画の遅延は避けられなかった。しかし再現性のある結果が得られ始めているので、研究の速度を上げつつ試験管内でCPC複合体の構造特性を明らかにしいく。
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| Strategy for Future Research Activity |
試験管内でCPC複合体の構造特性の解析から、CPCが自己集合に関与するドメインの存在が見えてきた。複合体全体の動的構造とともに、自己集合活性がCPCのセントロメアへの濃縮するどのように関わっているのかも合わせて検討していきたい。
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