2022 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment and dynamics of the centromere chromatin, which ensure the faithful genome inheritance
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20H03236
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
堀 哲也 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (70550078)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | セントロメア / クロマチン / 染色体 / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、細胞周期に依存したクロマチン構造の変化を基盤としたセントロメア機能を制御する仕組みと、クロマチン構造変換の生物学的な意義の解明を目指している。令和4年度は、以下2つの項目について研究を行なった。
１）セントロメアクロマチン構築の分子メカニズムの解明
セントロメアクロマチン構築に重要なヒストンタンパク質CENP-Aと特異的に結合し、CENP-Aのセントロメアクロマチン導入に必須なHJURPの局在性の制御について、細胞遺伝学的な解析および生化学的な解析を行った。各種セントロメアクロマチン因子の欠損変異細胞を用いた解析から、HJURPのセントロメア局在に必須な既知のMis18複合体とは異なるタンパク質複合体が、HJURPのセントロメアへの局在とCENP-Aの導入に必須であることを見出した。また、LacO-LacIシステムによる異所局在化の実験系と細胞遺伝学的な解析から、HJURPと結合しCENP-Aのクロマチンへの導入にも寄与すると推察されるセントロメアクロマチン因子およびその機能領域を同定した。
２）セントロメアクロマチンの高次構造の解析
セントロメアクロマチン上の既存のCENP-Aを認識して結合し、新規のCENP-Aの導入に必須の働きをするMis18複合体の構成因子KNL2について、構造生物学的な解析と細胞生物学的な解析を行い、CENP-Aヌクレオソームの認識と結合に必須なKNL2のアミノ酸残基を同定した。また、エジンバラ大学との共同研究により、動原体の構築に関与するコアセントロメアとその周辺のペリセントロメアを含むクロマチン領域の細胞核内の３次元構造についてCapture-C法により解析を行った。特に、細胞周期の間期からM期にかけての特有な構造の形成と変換に関与するクロマチン因子の機能について、細胞遺伝学的な手法を組み合わせた解析により明らかにした。
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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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