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2021 Fiscal Year Annual Research Report

染色体分配装置構築の分子機構解明と次世代創薬への応用

Research Project

Project/Area Number 19K05813
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

湯川 格史  広島大学, 統合生命科学研究科(先), 助教 (50403605)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
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 / 微小管ポリメラーゼ / RNA結合タンパク質 / ストレス顆粒
Outline of Annual Research Achievements

複製された姉妹染色体は紡錘体微小管の働きにより娘細胞に均等に分配される。通常、紡錘体形成には5型キネシンモーターの働きが必須であるが、申請者らは分裂酵母において5型キネシン非依存的な紡錘体形成機構の存在を明らかにしている。本研究では、5型キネシンを必要としない新たな紡錘体形成機構の全貌解明を目指し、分裂酵母を用いて研究を行っている。これまでに、5型キネシンcut7温度感受性変異を抑圧する機能未知RNA結合蛋白質(Dri1/Nrp1およびRct1)の変異遺伝子を取得した。本年度はRct1の機能解析を中心に、これらのRNA結合蛋白質が紡錘体微小管形成にどのように関わっているかについて詳細に調査し、以下の成果を得た。
(1)Rct1のN末端あるいはC末端領域を部分的に欠失させた株(rct1ΔN, rct1ΔC)を用いて、紡錘体微小管および関連モーター蛋白質の細胞内動態について詳細に観察した。その結果、これらのrct1部分欠失株では紡錘体微小管量が著しく低下しており、それに伴って、14型キネシンKlp2の紡錘体局在量も低下することを見出した。紡錘体形成においてKlp2はCut7と拮抗的に働くことから、rct1欠損下では紡錘体微小管量の低下に伴うKlp2の機能低下により、cut7変異を抑圧したと考えられた。
(2)(1)の結果に関連して、rct1部分欠失株は野生株に比べて微小管重合阻害剤に感受性を示すことを見出した。
(3)Rct1蛋白質は細胞周期を通じて常に細胞核内に局在しており、核移行シグナルが存在するC末端領域を欠失させたRct1ΔC蛋白質は、Rct1蛋白質より核局在量が著しく低下することを見出した。
以上の結果から、Rct1は細胞核内において紡錘体微小管形成に必要な因子の発現制御に関与する可能性が示唆された。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Complementation of fission yeast kinesin-5/Cut7 with human Eg5 provides a versatile platform for screening of anticancer compounds2022

    • Author(s)
      Woosang Hwang, Takashi Toda and Masashi Yukawa
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 86 Pages: 254-259

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab212

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The putative RNA-binding protein Dri1 promotes the loading of kinesin-14/Klp2 to the mitotic spindle and is sequestered into heat-induced protein aggregates in fission yeast2021

    • Author(s)
      Masashi Yukawa, Mitsuki Ohishi, Yusuke Yamada and Takashi Toda
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Pages: 4795

    • DOI

      10.3390/ijms22094795

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] KIFC1 regulates ZWINT to promote tumor progression and spheroid formation in colorectal cancer2021

    • Author(s)
      Shintaro Akabane, Naohide Oue, Yohei Sekino, Ryuichi Asai, Pham Quoc Thang, Daiki Taniyama, Kazuhiro Sentani, Masashi Yukawa, Takashi Toda, Ken-Ichi Kimura, Hiroyuki Egi, Wataru Shimizu, Hideki Ohdan and Wataru Yasui
    • Journal Title

      Pathology International

      Volume: 71 Pages: 441-452

    • DOI

      10.1111/pin.13098

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 分裂酵母を利用した5型キネシン阻害薬探索ツールの開発2022

    • Author(s)
      湯川 格史, 黄 宇商, 登田 隆
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] 紡錘体チェックポイントと連動したアクチン依存的細胞核移動の解析2022

    • Author(s)
      黄 宇商, 湯川 格史, 登田 隆
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] がん細胞の中心体クラスタリング阻害活性を有するkolavenic acid analog の各種抗がん剤との併用効果2022

    • Author(s)
      古山 達貴, 高屋敷 望, 小野寺 拓夢, 河村 幸男, 湯川 格史, 登田 隆, 木村 賢一
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] 分裂酵母発現系を用いた5型キネシンの機能保存性解析と阻害剤探索への応用2021

    • Author(s)
      黄 宇商, 登田 隆, 湯川 格史
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第54回研究報告会
  • [Presentation] 紡錘体チェックポイントと連動したアクチン依存的細胞核移動の解析2021

    • Author(s)
      湯川 格史, 黄 宇商, 登田 隆
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第54回研究報告会
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      https://mccb.hiroshima-u.ac.jp

  • [Remarks] 広島大学健康長寿研究拠点(HiHA)

    • URL

      https://hiha.hiroshima-u.ac.jp

URL: 

Published: 2022-12-28  

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