Analysis on a novel checkpoint mechanism by which centrosomal kinases Lats1/2 regulate the chromosomal stability

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26430112
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 藪田 紀一 大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (10343245)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 染色体不安定性 / キナーゼ / 中心体 / Lats / 細胞質分裂 / Hippo pathway / リン酸化 / チェックポイント

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、中心体が染色体不安定性のチェックポイント機能を担うシグナル伝達（クロストーク）の場として機能することを示すことである。そのために中心体キナーゼであるLats1/2を介した新規のリン酸化シグナルカスケードの分子メカニズムを明らかにする。実験はほぼ予定どおり順調に進み以下の研究成果を得た。[1] Lats1/2-INCENP経路：前年度に引き続き、Lats1/2によるリン酸化部位を特異的にアミノ酸置換したINCENP変異体（SA, SD）のドキシサイクリン誘導系であるHeLa/Tet-ON細胞株を用いて、Lats1/2がINCENPのリン酸化を介してAurora-Bキナーゼの活性化を調節し、Aurora-Bと協調しながら多極分裂の細胞質分裂（切断）に機能することを明らかにした（Yabuta et al., 2016）。[2] Lats2-NS経路：中心体と核内機能を繋ぐ新しい経路としてLats2が核スペックル（NS: Nuclear speckle）の構成因子であるPHF6を特異的にリン酸化することを見出した。Lats2によるリン酸化部位を変異させた非リン酸化型PHF6はDNA損傷時に核小体から核質およびNSへの移動が阻害されたことからLats2によるリン酸化がPHF6の核小体からNSへの局在移動に必要であることが示唆された。[3] 癌幹細胞におけるLATS1/2の役割：口腔扁平上皮癌細胞株であるSAS細胞は癌幹細胞の特性の一つである低接着プレート上でのスフェア（細胞塊）形成能を持つ。LATS1やLATS2をsiRNAでノックダウンするとスフェア形成が顕著に阻害された。この結果はLATS1/2が癌幹細胞の自己複製能に機能している可能性を示唆している。

Research Products

• [Journal Article] GAK is phosphorylated by c-Src and translocated from the centrosome to chromatin at the end of telophase. (2017)
  • Author(s): Fukushima K, Wang M, Naito Y, Uchihashi T, Kato Y, Mukai S, Yabuta N, Nojima H.
  • Journal Title: Cell Cycle Volume: 16 Pages: 415-427
  • DOI: 10.1080/15384101.2016.1241916.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LATS2 Positively Regulates Polycomb Repressive Complex 2. (2016)
  • Author(s): Torigata K, Daisuke O, Mukai S, Hatanaka A, Ohka F, Motooka D, Nakamura S, Ohkawa Y, Yabuta N, Kondo Y, Nojima H.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 11 Pages: e0158562
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0158562.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] AJUBA LIM Proteins Limit Hippo Activity in Proliferating Cells by Sequestering the Hippo Core Kinase Complex in the Cytosol. (2016)
  • Author(s): Jagannathan R, Schimizzi GV, Zhang K, Loza AJ, Yabuta N, Nojima H, Longmore GD.
  • Journal Title: Molecular Cell Biology Volume: 36 Pages: 2526-2542
  • DOI: 10.1128/MCB.00136-16.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Large tumor suppressors 1 and 2 regulate Aurora-B through phosphorylation of INCENP to ensure completion of cytokinesis. (2016)
  • Author(s): Yabuta N, Yoshida K, Mukai S, Kato Y, Torigata K, Nojima H.
  • Journal Title: Heliyon Volume: 2 Pages: e00131
  • DOI: 10.1016/j.heliyon.2016.e00131.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Comprehensive phenotypic analysis of knockout mice deficient in cyclin G1 and cyclin G2. (2016)
  • Author(s): Ohno S, Ikeda JI, Naito Y, Okuzaki D, Sasakura T, Fukushima K, Nishikawa Y, Ota K, Kato Y, Wang M, Torigata K, Kasama T, Uchihashi T, Miura D, Yabuta N, Morii E, Nojima H.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Pages: 39091
  • DOI: 10.1038/srep39091.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] GAKがリン酸化した TAp63はLCE1C 遺伝子を特異的に転写誘導する (2016)
  • Author(s): 太田知絵、篠倉悠久、奥崎大介、福島孝士朗、向井智美、藪田紀一、野島博
  • Organizer: 第３９回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2016-11-30 – 2016-12-02
• [Presentation] G1/SライセンシングにおけるGAKによるpRbのリン酸化の分子制御機構 (2016)
  • Author(s): 加藤依香、福島孝士朗、松浦克磨、藪田紀一, 野島博
  • Organizer: 第３９回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2016-11-30 – 2016-12-02
• [Presentation] LATS1 suppresses E-cadherin expression through phosphorylation of its transcription regulators in invasive breast cancer. (2016)
  • Author(s): Satomi Mukai, Norikazu Yabuta, Mishie Tanino, Kosuke Torigata, Yoshitaka Sekido, Shinya Tanaka, Hiroshi Nojima
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [Presentation] ELAS1 peptide caused apoptosis in both adenocarcinoma and squamous cell carcinoma. (2016)
  • Author(s): Kaori Ota, Toshihiro Uchihashi, Yusuke Yabuno, Mikihiko Kogo, Norikazu Yabuta and Hiroshi Nojima
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-08