2022 Fiscal Year Annual Research Report
3D structural analysis of centromere in vertebrate cells
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19K06611
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
西村 浩平 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (80582709)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | AID法 / ssAID法 / オーキシン / DT40 / ネオセントロメア / セントロメア因子 / 核内構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは、ニワトリDT40細胞を用いて、反復配列のないセントロメアを利用し、間期核のセントロメアに特異的に相互作用するゲノム領域を検出することに成功した (Nishimura et al., J Cell Biol, 2018)。この成功が本研究課題の端緒となっている。本研究の目的は、脊椎動物の間期の核内におけるセントロメアに特異的な三次元ゲノム配置の分子基盤とその役割の解明である。手法としては、上記の成果をベースとして、申請者らが以前独自に開発したタンパク質除去技術オーキシンデグロン法（AID法）に高精度ゲノム三次元構造解析手法（4C法とHi-C法）を組み合わせることにより、間期核のセントロメア三次元ゲノム配置形成に関する因子群の同定を試みた。異なる位置にネオセントロメアを有するニワトリDT40細胞を用いてHi-C解析を行ったところ、それぞれのネオセントロメア領域を境として、結合ブロックの切り替わりが起きていることが明らかとなった。この結合ブロックの切り替わりはセントロメアに局在するセントロメアタンパク質が原因となって構築されていると考えられたため、いくつかのセントロメア因子、そしてコヒーシンなど、クロマチン構造の形成に関わる因子に対してデグロン細胞を作製し、標的因子を分解した際にセントロメアの切り替わりが変化するかを検証した。しかしながら、セントロメア因子を分解除去してもセントロメアによる結合ブロックの切り替わりは依然として形成されたままであった。この原因としてAID法によるタンパク質分解が不十分である可能性が考えられたため、より高効率に分解を誘導できるAID法として新たにssAID法を作製した。
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