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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Genome modality in the nuclear pore territories

Publicly Offered Research

Project AreaGenome modality: understanding physical properties of the genome
Project/Area Number 21H05744
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

WONG W・R  金沢大学, ナノ生命科学研究所, 教授 (30464035)

Project Period (FY) 2021-09-10 – 2023-03-31
Keywords核膜孔テリトリー / 核膜孔複合体 / NUP153 / ラミン
Outline of Annual Research Achievements

核内に収納されるゲノムDNAは、自身を取り巻く環境により多元的に構造や機能が変化する生体高分子である。30種類のタンパク質から成る核膜孔複合体(NPC)は、核を形作る核膜を貫き、DNA情報を伝達するための核膜孔を形成する。核膜孔の近傍(核膜孔テリトリー)では、NPCと核膜を裏打ちするラミンタンパク質の協奏により、細胞性質決定に関わる遺伝子の選択的サイレンシングと活性化が調節される。この核膜孔テリトリーに特徴的なクロマチン構造や機能について明らかになりつつあるが、NPCやラミンとの相互作用によるDNA自身の物性・構造変化ダイナミクスが駆動するゲノムモダリティについては不明である。そこで、本研究では申請者がこれまでに培ってきた知見・技術と先端テクノロジー技術を活用し、核膜テリトリーにおけるタンパク質ーDNA相互作用とDNAナノ動態を解析するための研究ツールを創出し、ゲノムモダリティの階層的変化をナノスケールで理解することを目的としている。今年度はNPC-DNA相互作用が実際に起こる核膜孔テリトリーのうち、NUP153の天然変性領域による相分離を介した相互作用タンパク質の同定を行った(論文投稿中)。これら同定されたタンパク質の完全プロファイリングを進めている。さらに、ラミンが作用するゲノム領域について、ChIP解析を行い、先行研究で明らかにしたNUP153が作用するゲノム領域との比較を行った。また、高速原間力顕微鏡を用いて、DNAコンフォメーションの変化、弾性率を測定を進めるための条件検討を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

核膜孔複合体-DNA相互作用が実際に起こる核膜孔テリトリーのうち、NUP153の天然変性領域による相分離を介した相互作用タンパク質の同定を行い、論文投稿を行ったためおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後も申請書の計画通りに進める予定である。

  • Research Products

    (40 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 9 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Discovery of a Novel Aminocyclopropenone Compound That Inhibits BRD4-Driven Nucleoporin NUP210 Expression and Attenuates Colorectal Cancer Growth2022

    • Author(s)
      Kondo Hiroya、Mishiro Kenji、Iwashima Yuki、Qiu Yujia、Kobayashi Akiko、Lim Keesiang、Domoto Takahiro、Minamoto Toshinari、Ogawa Kazuma、Kunishima Munetaka、Hazawa Masaharu、Wong Richard W.
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 11 Pages: 317~317

    • DOI

      10.3390/cells11030317

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] NSP9 of SARS-CoV-2 attenuates nuclear transport by hampering nucleoporin 62 dynamics and functions in host cells2022

    • Author(s)
      Makiyama Kei、Hazawa Masaharu、Kobayashi Akiko、Lim Keesiang、Voon Dominic C.、Wong Richard W.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 586 Pages: 137~142

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.11.046

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Millisecond dynamic of SARS‐CoV‐2 spike and its interaction with ACE2 receptor and small extracellular vesicles2021

    • Author(s)
      Lim Keesiang、Nishide Goro、Yoshida Takeshi、Watanabe‐Nakayama Takahiro、Kobayashi Akiko、Hazawa Masaharu、Hanayama Rikinari、Ando Toshio、Wong Richard W.
    • Journal Title

      Journal of Extracellular Vesicles

      Volume: 10 Pages: e12170~e12170

    • DOI

      10.1002/jev2.12170

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthetic zwitterions as efficient non-permeable cryoprotectants2021

    • Author(s)
      Kato Yui、Uto Takuya、Tanaka Daisuke、Ishibashi Kojiro、Kobayashi Akiko、Hazawa Masaharu、Wong Richard W.、Ninomiya Kazuaki、Takahashi Kenji、Hirata Eishu、Kuroda Kosuke
    • Journal Title

      Communications Chemistry

      Volume: 4 Pages: 151~151

    • DOI

      10.1038/s42004-021-00588-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] New Activities of the Nuclear Pore Complexes2021

    • Author(s)
      Wong Richard W.
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 10 Pages: 2123~2123

    • DOI

      10.3390/cells10082123

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A light-switching pyrene probe to detect phase-separated biomolecules2021

    • Author(s)
      Hazawa Masaharu、Amemori Shogo、Nishiyama Yoshio、Iga Yoshihiro、Iwashima Yuki、Kobayashi Akiko、Nagatani Hirohisa、Mizuno Motohiro、Takahashi Kenji、Wong Richard W.
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 24 Pages: 102865~102865

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102865

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Label-free tomographic imaging of nanodiamonds in living cells2021

    • Author(s)
      Ikliptikawati Dini Kurnia、Hazawa Masaharu、So Frederick T.-K.、Terada Daiki、Kobayashi Akiko、Segawa Takuya F.、Shirakawa Masahiro、Wong Richard W.
    • Journal Title

      Diamond and Related Materials

      Volume: 118 Pages: 108517~108517

    • DOI

      10.1016/j.diamond.2021.108517

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] How SARS-CoV-2 and Other Viruses Build an Invasion Route to Hijack the Host Nucleocytoplasmic Trafficking System2021

    • Author(s)
      Sajidah Elma Sakinatus、Lim Keesiang、Wong Richard W.
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 10 Pages: 1424~1424

    • DOI

      10.3390/cells10061424

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High-Speed Atomic Force Microscopy Reveals Spatiotemporal Dynamics of Histone Protein H2A Involution by DNA Inchworming2021

    • Author(s)
      Nishide Goro、Lim Keesiang、Mohamed Mahmoud Shaaban、Kobayashi Akiko、Hazawa Masaharu、Watanabe-Nakayama Takahiro、Kodera Noriyuki、Ando Toshio、Wong Richard W.
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      Volume: 12 Pages: 3837~3846

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.1c00697

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CDK8 maintains stemness and tumorigenicity of glioma stem cells by regulating the c-MYC pathway2021

    • Author(s)
      Fukasawa K、Kadota T、Horie T、Tokumura K、Terada R、Kitaguchi Y、Park G、Ochiai S、Iwahashi S、Okayama Y、Hiraiwa M、Yamada T、Iezaki T、Kaneda K、Yamamoto M、Kitao T、Shirahase H、Hazawa M、Wong RW、Todo T、Hirao A、Hinoi E
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 40 Pages: 2803~2815

    • DOI

      10.1038/s41388-021-01745-1

  • [Presentation] 核膜孔テリトリーにおける動的ナノ構造と機能2021

    • Author(s)
      Richard Wong
    • Organizer
      第73回日本細胞生物学会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] ウイルスの核膜孔への侵入経路を解明2021

    • Author(s)
      Richard Wong
    • Organizer
      第6回新学術創成研究機構シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] The epigenetic role of nucleoporin RAE1 in human breast cancer2021

    • Author(s)
      Dini Kurnia Ikliptikawati, Akiko Kobayashi, Masaharu Hazawa, Richard W.Wong
    • Organizer
      The 39th Sapporo International Cancer Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 核内相分離の制御を可能とする新規アミノシクロプロペノン化合物の発見2021

    • Author(s)
      近藤 寛弥、三代憲司、岩嶋友紀、Qiu Yujia、稲葉有香、小林亜紀子、Keesiang Lim、源利成、小川数馬、國嶋崇隆、羽澤勝治、Richard Wong
    • Organizer
      第39回染色体ワークショップ・第20回核ダイナミクス研究会
  • [Presentation] ヒストンH2A-DNAダイナミクスの実時空間イメージング2021

    • Author(s)
      西出梧朗、Keesiang Lim、小林亜紀子、羽澤勝治、稲葉有香、中山隆宏、古寺哲幸、安藤敏夫、Richard Wong
    • Organizer
      第39回染色体ワークショップ・第20回核ダイナミクス研究会
  • [Presentation] 核膜孔複合体による転写制御機構2021

    • Author(s)
      岩嶋友紀、羽澤勝治、Qiu Yujia、Dini Kurnia Ikliptikawati1、西 出 梧朗、小林 亜紀子、Lim Kee Siang、Richard Wong
    • Organizer
      第39回染色体ワークショップ・第20回核ダイナミクス研究会
  • [Presentation] SARS-CoV-2由来タンパク質NSP9の宿主細胞における核膜輸送に及ぼす影響の解明2021

    • Author(s)
      牧山 桂、羽澤 勝治、Richard W. Wong
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] SARS-CoV-2由来ORF6は核膜孔複合体RAE1とNUP98の局在変化を引き起こす2021

    • Author(s)
      加藤弘毅、小林亜紀子、羽澤勝治、Richard W Wong
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Optical Diffraction Tomography as Label-Free High-Resolution 3-D Imaging of Nanodiamonds in Cancer Cell2021

    • Author(s)
      Dini Ikliptikawati, Masaharu Hazawa, Frederick So, Daiki Terada, Akiko Kobayahi, Takuya Segawa, Masahiro Shirakawa, Richard Wong
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 上衣腫における核膜孔複合体タンパク質Tprの役割2021

    • Author(s)
      小林亜紀子、Shabierjiang Jiapaer、Firli R.P. Dewi、羽澤勝治、Dini K. Ikliptikawati、Hartono、Hemragul Sabit、中田光俊、Richard Wong
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Molecular Dynamic of Coronavirus Spike Protein2021

    • Author(s)
      Keesiang Lim, Goro Nishide, Takeshi Yoshida, Takahiro Watanabe-Nakayama, Akiko Kobayashi, Masaharu Hazawa, Rikinari Hanayama, Toshio Ando, Richard W. Wong
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 液-液相分離の動態解析を可能とする機能性蛍光プローブ2021

    • Author(s)
      羽澤 勝治、雨森 翔悟、西山 嘉男、岩嶋 友紀、小林 亜紀子、永谷 広久、水野 元博、髙橋 憲司、ウォング リチャード
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Investigation of real-time dynamic histone H2A-DNA interaction and H2A-DNA condensation/de-condensation using high-speed AFM2021

    • Author(s)
      西出梧朗、Keesiang LIM、小林亜紀子、羽澤勝治、中山隆宏、古寺哲幸、安藤敏夫、Richard WONG
    • Organizer
      第59回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] 高速AFMを用いたヒストンH2A-DNA実時空間イメージングによるヌクレオソーム凝縮プロセスとその環境の解明2021

    • Author(s)
      西出梧朗、Keesiang Lim、Mahmoud Shaaban Mohamed、小林亜紀子、羽澤勝治、中山隆宏、古寺哲幸、安藤敏夫、Richard Wong
    • Organizer
      第94回日本生化学大会
  • [Presentation] 新規アミノシクロプロぺノン化合物はBRD4依存的なNUP210の発現を阻害し、がん細胞の増殖を抑制する2021

    • Author(s)
      近藤 寛弥、三代憲司、羽澤勝治、岩嶋友紀、小林亜紀子、小川数馬、Richard Wong
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
  • [Presentation] NUP153 drives oncogenic TP63 expression through liquid-liquid phase separation mediated gene-gating in squamous cancer2021

    • Author(s)
      Masaharu Hazawa, Takeshi Suzuki, Toshinari Minamoto, Richard Wong
    • Organizer
      第80回 日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 高速 AFM によるヒストン H2A トポグラフィーとその DNA コンパクション時の時空間ダイナミクスの解明2021

    • Author(s)
      西出梧朗、Keesiang Lim、小林亜紀子、羽澤勝治、中山隆宏、古寺哲幸、安藤敏夫、Richard Wong
    • Organizer
      第21回日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] Karyopherin-b1 regulates radioresistance in head and neck squamous cell carcinoma cell lines2021

    • Author(s)
      Masaharu Hazawa, Richard Wong, Ikuo Kashiwakura, Hironori Yoshino
    • Organizer
      日本放射線影響学会第64回大会
  • [Presentation] 核膜孔によるスーパーエンハンサーの局在・機能制御機序の解明2021

    • Author(s)
      羽澤 勝治、Richard Wong
    • Organizer
      第73回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] 高速 AFM を用いた DNA インチワーミングによるヒストン H2A ラッピング動態の実時空間イメージング2021

    • Author(s)
      西出梧朗、Keesiang Lim、小林亜紀子、羽澤勝治、中山隆宏、古寺哲幸、安藤敏夫、Richard Wong
    • Organizer
      第73回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] 新規アミノシクロプロペノン化合物は BRD4 依存的 NUP210 の発現を阻害し、がん細胞の増殖を抑制する2021

    • Author(s)
      近藤 寛弥、三代憲司、羽澤勝治、岩嶋友紀、小林亜紀子、小川 数馬、Richard Wong
    • Organizer
      日本生化学会北陸支部第 39 回大会
  • [Presentation] SARS-CoV-2 構成タンパク質 NSP9 の宿主細胞内における動態・機能に関する研究2021

    • Author(s)
      牧山桂、羽澤勝治、Richard Wong
    • Organizer
      日本生化学会北陸支部第 39 回大会
  • [Presentation] SARS-CoV-2由来ORF6は核膜孔複合体 RAE1とNUP98の局在変化を引き起こす2021

    • Author(s)
      加藤弘毅、小林亜紀子、羽澤勝治、Richard Wong
    • Organizer
      日本生化学会北陸支部第 39 回大会
  • [Presentation] 核膜孔複合体による Gene-gating 形成機序2021

    • Author(s)
      岩嶋友紀、羽澤勝治、源利成、Richard Wong
    • Organizer
      日本生化学会北陸支部第 39 回大会
  • [Presentation] 高速 AFM を用いた DNA インチワーミングによるヒストン H2A ラッピング動態の実時空間イメージング2021

    • Author(s)
      西出梧朗、Keesiang Lim、Mahmoud Shaaban Mohamed、小林亜紀子、羽澤勝治、中山隆宏、古寺哲幸、安藤敏夫、Richard Wong
    • Organizer
      日本生化学会北陸支部第 39 回大会
  • [Remarks] 世界初!高速AFMで新型コロナウイルス  スパイクタンパク質の分子ナノ動態を可視化!

    • URL

      https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/post-19834/

  • [Remarks] DNAがシャクトリムシダンス?遺伝子が核に収納される第一歩の可視化に世界で初めて成功!

    • URL

      https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/post-16592/

  • [Remarks] 生体高分子の相分離環境を評価できる蛍光プローブの開発に成功!

    • URL

      https://www.kanazawa-u.ac.jp/rd/95286

  • [Remarks] Richard Wong Laboratory

    • URL

      http://fsowonglab.w3.kanazawa-u.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 高速原子間力顕微鏡による細胞小器官の観察のための試料調製方法2021

    • Inventor(s)
      ウォング リチャード ら
    • Industrial Property Rights Holder
      ウォング リチャード ら
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      6982863

URL: 

Published: 2022-12-28  

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