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保存されたタンパク質Mad1によるスピンドルチェックポイント不活性化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 13J10301
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

明楽 隆志  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,070,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords細胞分裂 / 染色体分配 / キネシン / チェックポイント / Mad1 / 染色体整列
Outline of Annual Research Achievements

染色体分配が正しく起きるためには、すべての染色体が分裂装置であるスピンドルの中央部に整列する必要がある (染色体整列)。未整列の染色体が存在するまま染色体分配が起きると、染色体が不均等に分配してしまい、細胞死や癌化につながる。そこで細胞はこのような事態を回避するために以下の二つのシステムを備えている。
①スピンドルチェックポイント
②キネシンモーターによる染色体整列の促進
これらのシステムは、同時期(分裂前期)に、同じ場所(動原体)で、同じ目的(染色体整列の完了)のために働くにも関わらず、分子レベルでの繋がりは明らかになっていなかった。昨年度の研究成果により、分裂酵母とヒトにおいてスピンドルチェックポイント因子Mad1がチェックポイントを活性化するだけでなく、キネシンモーターを動原体に局在化させることが明らかになった。これは、チェックポイントと染色体整列が分子レベルで繋がっていることを示唆しているが、具体的にMad1がどのようにしてキネシンモーターを動原体に局在化させているかは未知のままであった。
今年度の研究により分裂酵母とヒトにおいて、Mad1はそのN末端領域を介してキネシンと直接結合することが分かった。真核生物におけるMad1のN末端領域のアミノ酸配列を比較したところ、種間で進化的に保存されたモチーフが存在したため、モチーフに変異を導入したところ、分裂酵母でもヒトでもキネシンとの結合が失われた。このMad1のモチーフ変異体は細胞内において、キネシンを動原体に局在化させることができず、染色体整列にも異常が見られた。以上の結果から、Mad1は保存されたモチーフを介してキネシンを動原体に局在化させ、染色体整列を促進していることが分かった。今年度の研究成果により、Mad1がどのようにして「スピンドルチェックポイント」と「染色体整列」とを統合的に制御しているのかが明らかになった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2014 2013

All Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] スピンドルチェックポイント因子Mad1による染色体整列機構2014

    • Author(s)
      明楽隆志
    • Organizer
      第32回 染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      広島県・安芸グランドホテル
    • Year and Date
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] スピンドルチェックポイント因子Mad1による染色体整列機構2013

    • Author(s)
      明楽隆志
    • Organizer
      第36回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • Year and Date
      2013-12-05
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Spindle checkpoint protein Mad1 promotes chromosome alignment2013

    • Author(s)
      明楽隆志
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Cell biology of yeasts
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor Laboratory (U.S.A)
    • Year and Date
      2013-11-06
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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