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2022 Fiscal Year Annual Research Report

細胞種ごとに多様な染色体分配メカニズム

Research Project

Project/Area Number 20K21395
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

深川 竜郎  大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (60321600)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
Keywords染色体分配 / 多様性 / マウス / CENP-C / CENP-T
Outline of Annual Research Achievements

生物の生命維持には、均等な染色体分配が必須である。真核生物の染色体分配の分子機構は、全ての細胞で共通なものが重要と考えられてきた。しかしながら、細胞や生物種ごとに、独自の分配機構が存在するかもしれないという大胆な仮説を証明することが本研究の大きな目的である。深川らは脊椎動物の培養細胞をモデルとして、セントロメアへの微小管結合タンパク質複合体Ndc80CのリクルートにはCENP-Cと呼ばれるタンパク質で担われる経路とCENP-Tで担われる経路があることを明らかにした。興味深いことに、この2つの経路が存在するにも関わらず、ニワトリDT40細胞では、CENP-T経路が主要に使われている。当初はこれが全生物に共通したセントロメア形成の分子機構であると考えていた。しかしながら、CENP-C経路が主流の生物とCENP-Tが主流の生物が存在していることがわかってきた。また、脊椎動物においては、2つの経路が存在しているものの、CENP-C経路とCENP-T経路が活用されるバランスが細胞種ごとに異なっているという可能性も考えられる。このパワーバランスが細胞種ごとに調整され、多様な染色体分配システムが維持されているとも考えられる。本研究では、CENP-CとNdc80C/Mis12Cが結合しないマウス、CENP-CがCENP-Aと結合できない2種類にマウスを作成した。それらにH2B-GFPを導入して、表現型を観察した。CENP-CがCENP-Aと結合できないマウスES細胞は生育できるものの、マウスはE9.5で死滅し、CENP-Cヌルマウスとは異なる表現型をしめした。これは、同じマウスでも分化した細胞と発生過程においてCENP-CとNdc80C/Mis12Cの結合の重要性が異なる重要な結果と言える。

  • Research Products

    (24 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] MIT(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      MIT
  • [Int'l Joint Research] エジンバラ大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      エジンバラ大学
  • [Int'l Joint Research] JNCASR(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      JNCASR
  • [Journal Article] Transgenerational epigenetic control of constitutive heterochromatin, transposons, and centromeres2023

    • Author(s)
      Fukagawa T, Kakutani T
    • Journal Title

      Curr Opin Genet Dev

      Volume: 78 Pages: 102021

    • DOI

      10.1016/j.gde.2023.102021.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The cryo-EM structure of the CENP-A nucleosome in complex with ggKNL2.2023

    • Author(s)
      Jiang H, Ariyoshi M, Hori T, Watanabe R, Makino F, Namba K, Fukagawa T
    • Journal Title

      EMBO J

      Volume: 42 Pages: e111965

    • DOI

      10.15252/embj.2022111965.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evolutionary analysis of a complete chicken genome2023

    • Author(s)
      Huang Z, Xu Z, Bai H, Huang Y, Kang N, Ding X, Liu J, Luo H, Yang C, Chen W, Guo Q, Xue L, Zhang X, Xu L, Chen M, Fu H, Chen Y, Yue Z, Fukagawa T, Liu S, Chang G, Xu L.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 120 Pages: e2216641120

    • DOI

      10.1073/pnas.2216641120.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Kinetochore Architecture Employs Diverse Linker Strategies Across Evolution2022

    • Author(s)
      Sridhar S, Fukagawa T
    • Journal Title

      Front Cell Dev Biol

      Volume: 10 Pages: 862637

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.862637.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] CENP-Iに依存するCENP-Aのセントロメアへの導入に関する解析2022

    • Author(s)
      曹 静暉、堀 哲也、深川 竜郎
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] エクスパンジョン顕微鏡により明らかとなったセントロメアーキネトコア構造2022

    • Author(s)
      平野 泰弘、鈴木 應志、平岡 泰 、 深川 竜郎
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 分裂酵母核膜タンパク質Bqt4の新規脂質結合領域の役割2022

    • Author(s)
      平野 泰弘 、佐藤 つきの、三浦 彩音、樺山 一哉 、深瀬 浩一 、深川 竜郎 、原口 徳子 、平岡 泰
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 分裂酵母セラミド合成酵素ホモログTlc4は小胞体-ゴルジ体間の移行を介して核膜恒常性を維持する2022

    • Author(s)
      平野 泰弘、大野 祐介、木原 章雄 、 深川 竜郎 、原口 徳子 、 平岡 泰
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] CENP-Cの自己多量体化はセントロメアクロマチンおよびキネトコアの形成に必須である2022

    • Author(s)
      原 昌稔 、有吉 眞理子 、佐野 智基 、野澤 竜介、 新海 創也、大浪 修一、Jansen Isabelle、 広田 亨、深川 竜郎
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] The cryo-EM structure of the CENP-A nucleosome in complex with ggKNL22022

    • Author(s)
      Honghui Jiang、Mariko Ariyoshi、Reito Watanabe、Fumiaki Makino、Keiichi Namba、Tatsuo Fukagawa
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] The molecular mechanism of the CENP-T-Mis12C interaction2022

    • Author(s)
      竹之下 憂祐、有吉 眞理子、原 昌稔、深川 竜郎
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 高等動物におけるCCANに依存したCENP-A導入の仕組み2022

    • Author(s)
      堀 哲也、曹 静暉、深川 竜郎
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Towards understanding the molecular mechanism of CENP-T complex recruitment and maintenance at the kinetochore2022

    • Author(s)
      Shreyas Sridhar、Reiko Nakagawa、Tatsuo Fukagawa
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] The CRISPR screening identifies genes which are genetically related to CENP-C2022

    • Author(s)
      Miao Jiahang、Hara Masatoshi、Heather R. Keys、Su Kuan-Chung、Iain M. Cheeseman、Tatsuo Fukagawa
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] The role of the N-terminal conserved region of human CENP-C during mitotic progression2022

    • Author(s)
      Kong Weixia、Masatoshi Hara、Yasuhiro Hirano、Tatsuo Fukagawa
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Cenp-cΔex2-4はDMBA/TPA多段階皮膚発がんモデルにおいて腫瘍形成を促進する2022

    • Author(s)
      徳永 夕莉香、奥村 和弘、磯貝 恵理子、原 昌稔、深川 竜郎、若林 雄一
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 動原体タンパク質に依存したセントロメアの位置情報の書き込みメカニズム2022

    • Author(s)
      堀哲也、曹静暉、深川竜郎
    • Organizer
      日本遺伝学会第95回大会
  • [Presentation] Assembly of CCAN to Establish a Functional Kinetochore in Vertebrate Cells2022

    • Author(s)
      Tatsuo Fukagawa
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Centromere Biology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Structural dynamics of the kinetochore during the cell cycle progression2022

    • Author(s)
      Tatsuo Fukagawa
    • Organizer
      EMBO Worshop on Dynamic Kinetochore
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Dynamic assembly of the kinetochore2022

    • Author(s)
      Tatsuo Fukagawa
    • Organizer
      Chromosome Stability2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 染色体の担い手「動原体」は細胞周期で異なるタンパク質と結合していた

    • URL

      https://www.fbs.osaka-u.ac.jp/ja/research_results/papers/detail/1058

URL: 

Published: 2023-12-25  

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