2017 Fiscal Year Annual Research Report

The analysis for the regulation of chromosome segregation during meiosis I

Research Project

Project/Area Number	26711020
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	作野剛士東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (10504566)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords	減数分裂 / 一方向性結合 / コヒーシン / MEIKIN / Polo
Outline of Annual Research Achievements	減数第一分裂期では姉妹動原体に同じ極からのびたスピンドルによって捉えられる“一方向性結合”が確立される。その結果、姉妹染色分体が分配される体細胞分裂期とは異なり、相同染色体ペアが互いに両極へと還元分配される。一方向性結合の確立には、コヒーシンによる接着を介した姉妹動原体の融合が必要であり、この接着維持に機能する因子が進化的に保存されたMEIKIN (分裂酵母ではMoa1)である。MEIKINは、進化的に保存されたキナーゼであるPlo1を動原体へとリクルートし、そのリン酸化活性がコヒーシンによる接着維持に必須であることが明らかになっていた。一方向性結合に必須なPlo1やコヒーシンは、互いにセントロメアに集積して存在し、リン酸化により制御されるのはコヒーシンの接着機能であることから、Plo1のリン酸化標的はセントロメアに集積しているコヒーシン複合体である可能性が想定される。そこで、Plo1によるコヒーシン複合体のリン酸化部位の同定を目指した。そのためにまず、減数分裂第一期に同調させる細胞株の構築を行うと共に、セントロメア周辺のコヒーシン複合体を特異的に精製する方法を確立した。さらに、精製したコヒーシン複合体のMS-MS解析を行い、コヒーシン複合体４つのサブユニット、Psm1, Psm3, Psc3,そしてRec8に複数のリン酸化残基が検出された。さらに、国立遺伝学研究所の村山博士の協力のもと、精製したRec8-Psc3コヒーシン複合体に対して、in vitroでPlo1によるリン酸化を行い、同様にMS-MS解析でそれらリン酸化部位を同定した。このin vivo, in vitro、両反応系において共通にリン酸化される部位を複数見出すことに成功した。現在は、そのリン酸化残基に関して、変異を導入し、MEIKINの変異表現型を模倣するかどうか、検証を行っている。
Research Progress Status	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Causes of Carryover	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Expenditure Plan for Carryover Budget	29年度が最終年度であるため、記入しない。