キネシン分子が制御するシリア形成と中心小体接着の分子機構

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Cilium-centrosome system regulating biosignal flows
• Project/Area Number: 25113521
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 松浦 伸也 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (90274133)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: シリア

Outline of Annual Research Achievements

紡錘体チェックポイント因子BUBR1が先天的に欠損すると、染色体数の不安定性（CIN）を特徴とするPCS症候群を発症する。PCS症候群は、染色体不安定性に起因する高発がん性を特徴とするが、一次シリアの形成不全による多発性腎嚢胞とDandy-Walker奇形も伴っており、シリア病でもあることが明らかとなっている。本研究は、PCS症候群のシリア形成不全のメカニズム解明を目的としている。
シリアは細胞表面に1本の毛様に発達する微小管性の突起構造であり、細胞増殖シグナルを受容する。シリアはG0期に形成され、細胞が増殖期に入ると退縮する。最近、分裂期キナーゼPLK1が細胞増殖シグナルに依存した繊毛退縮に必要であることが報告された。しかし、シリア退縮過程でどのようにPLK1活性が繊毛構造に伝わるのかは不明な点が多い。本研究では、PLK1のシリア退縮活性のエフェクター候補分子として、PLK1の基質であり微小管脱重合活性をもつ分裂期キネシンKIF2Aに着目した。これまでの結果から、細胞増殖に共役したシリア退縮過程でKIF2AはPLK1のエフェクター分子として機能することが示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成25年8月、当初予定していた標的分子の探索実験で、得られた標的分子にKinesin分子との相互作用が見られなかった。標的分子を全細胞質分画から探索したために非特異的な結合分子が予想以上に多く得られたことが原因と考えられた。

Strategy for Future Research Activity

探索実験手法を再検討して、精製した中心体分画から標的分子の探索再実験を行うこととした。

Research Products

• [Journal Article] TALEN-mediated single-base-pair editing identification of an intergenic mutation upstream of BUB1B as causative of PCS (MVA) syndrome (2014)
  • Author(s): Ochiai H, Miyamoto T, Kanai A, Hosoba K, Sakuma T, Kudo Y, Asami K, Ogawa A, Watanabe A, Kajii T, Yamamoto T, Matsuura S
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci U S A Volume: 111 Pages: 1461-1466
  • DOI: doi: 10.1073/pnas.1317008111
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Exome sequencing reveals a novel MRE11 mutation in a patient with progressive myoclonic ataxia (2014)
  • Author(s): Miyamoto R, Morino H, Yoshizawa A, Miyazaki Y, Maruyama H, Murakami N, Fukada K, Izumi Y, Matsuura S, Kaji R, Kawakami H
  • Journal Title: J Neurol Sci Volume: 337 Pages: 219-223
  • DOI: doi: 10.1016/j.jns.2013.11.032
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Repeating pattern of non-RVD variations in DNA-binding modules enhances TALEN activity (2014)
  • Author(s): Sakuma T, Ochiai H, Kaneko T, Mashimo T, Tokumasu D, Sakane Y, Suzuki K, Miyamoto T, Sakamoto N, Matsuura S, Yamamoto T
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 3 Pages: 3379
  • DOI: doi: 10.1038/srep03379
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Functional evaluation system of single nucleotide polymorphisms linked to radiosensitivity using genomic editing technology (2014)
  • Author(s): Miyamoto T, Ochiai H, Royba R, Matsuura S
  • Organizer: The 4th International symposium of RIRBM, Hiroshima University
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2014-02-13 – 2014-02-14
• [Presentation] Individual difference of radiosensitivity detected by cytokinesis-block micronucleus assay (2014)
  • Author(s): Royba E, Akutsu SN, Miyamoto T, Matsuura M
  • Organizer: The 3rd International symposium of Phoenix Leader Education Program for Renaissance from Radiation Disaster
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2014-02-13 – 2014-02-14
• [Presentation] 分裂期キネシンKIF2Aを介した細胞増殖に共役した繊毛退縮機構 (2013)
  • Author(s): 宮本達雄、細羽康介、落合 博、佐久間哲史、山本 卓、松浦伸也
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2013-12-03 – 2013-12-06
• [Presentation] 人工ヌクレアーゼによる一塩基編集法を利用したPCS (MVA)症候群の遺伝子間領域変異の同定 (2013)
  • Author(s): 松浦伸也、落合 博、宮本達雄、金井昭教、細羽康介、佐久間哲史、浅見恵子、小川 淳、渡辺輝浩、梶井 正、山本 卓
  • Organizer: 第58回日本人類遺伝学会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2013-11-20 – 2013-11-23
• [Presentation] Identification of an extragenic mutation of BUB1B gene for PCS (MVA) syndrome and functional analysis using TAL effector nucleases (2013)
  • Author(s): Miyamoto T,Ochiai H, Kanai A, Hosoba K, Kume S, Sakuma T, Kajii T, Yamamoto T, Matsuura S
  • Organizer: The 63rd annual meeting of American Society of Human Genetics
  • Place of Presentation: ボストン, USA
  • Year and Date: 2013-10-22 – 2013-10-24
• [Presentation] 人工ヌクレアーゼを用いたヒト培養細胞での一塩基編集：放射線感受性SNPの評価系構築への試み (2013)
  • Author(s): 宮本達雄、落合 博、金井昭教、久米悟士、佐久間哲史、山本 卓、松浦伸也
  • Organizer: 第56回日本放射線影響学会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 2013-10-18 – 2013-10-20
• [Presentation] 酸化ストレスによるATMキナーゼの活性制御 (2013)
  • Author(s): 小林純也、藤本浩子、奥井理予、加藤竹雄、Lavin Martin、松浦伸也、小松賢志
  • Organizer: 第56回日本放射線影響学会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 2013-10-18 – 2013-10-20
• [Presentation] PCS(MVA)症候群の遺伝子外変異の同定と人工ヌクレアーゼを用いた機能解析 (2013)
  • Author(s): 松浦伸也、落合博、宮本達雄、金井昭教、細羽康介、佐久間哲史、野路澄晴、山本卓
  • Organizer: 第72回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2013-10-03 – 2013-10-05
• [Presentation] 細胞増殖シグナル依存的な一次繊毛抑制過程におけるPLK1-KIF2A経路の役割 (2013)
  • Author(s): 宮本達雄、細羽康介、落合 博、佐久間哲史、山本 卓、松浦伸也
  • Organizer: 第72回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2013-10-03 – 2013-10-05
• [Presentation] ヒト培養細胞における一塩基編集技術：放射線感受性SNPの定量的評価系確立への試み (2013)
  • Author(s): 宮本達雄、落合 博、久米悟士、佐久間哲史、山本 卓、松浦伸也
  • Organizer: 第38回中国地区放射線影響研究会
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2013-07-26 – 2013-07-26
• [Presentation] 細胞増殖に連動した分裂期キネシン分子KIF2Aによる繊毛退縮機構 (2013)
  • Author(s): 宮本達雄、細羽康介、落合 博、松浦伸也
  • Organizer: 第54回原子爆弾後障害研究会
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2013-06-02 – 2013-06-02