2022 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamic control of centromere and telomere function by the SUMO modification system
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20H02952
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
田中 克典 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (60273926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白川 昌宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (00202119)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | タンパク質翻訳後修飾 / SUMO / セントロメア / テロメア / 染色体機能 / 分裂酵母 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゲノム情報の安定な維持・継承には、細胞分裂の際に染色体を安定に維持し、正確に分配することが肝心である。真核生物の染色体上のセントロメアおよびテロメア領域は、染色体の安定維持・分配に極めて重要である。研究代表者らはこれまでに、ユビキチン様タンパク質SUMOによる翻訳後修飾が、セントロメアおよびテロメアの機能制御に深く関わることを明らかにしてきた。しかし、その詳細な分子機構には未だ不明な点が多い。本研究では、SUMO修飾システムがセントロメアおよびテロメア機能をどのように動的に制御するのかを分子レベルで解明することを目的とした。
これまでの遺伝学的解析により、SUMO化は分裂期にセントロメアと微小管の接着に関与するDASH複合体と協調してM期の染色体分配を制御すること、さらにSUMOとMis6は染色体分配において同経路で働き、DASH複合体と協調的に染色体分配を保証する可能性が考えられた。そこで、分裂酵母において近位依存的なラベリング技術（BioID法）を用いたタンパク質標識の系を確立し、SUMOおよびDASH複合体の近接タンパク質の取得に成功した。現在、それらの中から、SUMO化の標的因子の絞り込みを行っている。
分裂酵母では、シェルタリン複合体構成因子Tpz1のSUMO化修飾に依存して、Stn1‐Ten1複合体がテロメア領域に結合し、テロメラーゼの作用を抑制する。これまでに、Tpz1のSUMO化消失変異とstn1ts変異の二重変異体では、テロメアが消失し染色体が自己環状化することが知られている。我々は、SUMO修飾を受けたTpz1とStn1との相互作用に必要なSIM配列領域の特定にほぼ成功した。
また、分裂酵母ではSUMO化が、染色体の自己環状化の過程には必要でなく、環状染色体維持の仕組みに重要な役割を果たしていることを見出した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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