中心小体の構築原理の解明

• 研究領域: シリア・中心体系による生体情報フローの制御
• 研究課題/領域番号: 24113003
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 北川 大樹 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 教授 (80605725)
• 連携研究者: 白土 玄 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 博士研究員 (80625533) ; 吉場 聡子 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助教 (70642213)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 101,920千円 (直接経費: 78,400千円、間接経費: 23,520千円); 2016年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円); 2015年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円); 2014年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円); 2013年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円); 2012年度: 45,760千円 (直接経費: 35,200千円、間接経費: 10,560千円)
• キーワード: 細胞分裂 / 中心体 / 中心小体複製 / 細胞生物学 / 中心小体 / 紡錘体 / 遺伝子 / 癌 / 生体分子 / 蛋白質 / 微小管形成中心 / 染色体不安定化

研究成果の概要

中心小体は真核生物において進化的に保存された細胞小器官であり、細胞分裂、染色体分配制御に重要である。中心小体はカートホイール構造を基底部に有する構造体であり、細胞周期進行に伴い段階的に形成されていくが、その分子基盤に関しては不明な点が多い。本研究では、ヒト培養細胞における中心小体構築の初期過程の解析に焦点をおき、その分子機構の一端を明らかにした。中心小体のコピー数が一つに制限される保証機構に関しても新たなモデルを提示した。さらに、中心体の成熟過程の分子機構に関しても新たな知見を加えた。

研究成果

• [雑誌論文] NEK7 is required for G1 progression and procentriole formation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Gupta A., Tsuchiya Y., Ohta M., Shiratsuchi G. and Kitagawa D.
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 28 号: 15 ページ: 2123-2134
  • DOI: 10.1091/mbc.e16-09-0643
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Disturbed chromosome segregation and multipolar spindle formation in a patient with CHAMP1 mutation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamoto N., Tsuchiya Y., Kuki I., Yamamoto T., Saitsu H., Kitagawa D. and Matsumoto N.
  • 雑誌名: Molecular Genetics and Genomic Medicine 巻: 5 号: 5 ページ: 585-591
  • DOI: 10.1002/mgg3.303
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel genetic syndrome with STARD9 mutation and abnormal spindle morphology (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Nobuhiko、Tsuchiya Yuki、Miya Fuyuki、Tsunoda Tatsuhiko、Yamashita Kumiko、Boroevich Keith A.、Kato Mitsuhiro、Saitoh Shinji、Yamasaki Mami、Kanemura Yonehiro、Kosaki Kenjiro、Kitagawa Daiju
  • 雑誌名: American Journal of Medical Genetics Part A 巻: 173 号: 10 ページ: 2690-2696
  • DOI: 10.1002/ajmg.a.38391
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cep295 is a conserved scaffold protein required for generation of a bona fide mother centriole. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya Y, Yoshiba S, Gupta A, Watanabe K, Kitagawa D.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 12567-12567
  • DOI: 10.1038/ncomms12567
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] CDK1 prevents unscheduled PLK4-STIL complex 1 assembly in centriole biogenesis (2016)
  • 著者名/発表者名: Sihem Zitouni, Maria E. Francia, Filipe Leal, Susana Montenegro Gouveia, Catarina Nabais, Paulo Duarte, Samuel Gilberto, Daniela Brito, Tyler Moyer, Steffi Kandels-Lewis, Midori Ohta, Daiju Kitagawa, Andrew J. Holland, Eric Karsenti, Thierry Lorca, Mariana Lince-Faria, Monica Bettencourt-Dias
  • 雑誌名: Current Biology 巻: Vol. 26 号: 9 ページ: 1127-1137
  • DOI: 10.1016/j.cub.2016.03.055
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RBM14 prevents assembly of centriolar protein complexes and maintains mitotic spindle integrity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Gen Shiratsuchi, Katsuyoshi Takaoka, Tomoko Ashikawa, Hiroshi Hamada and Daiju Kitagawa
  • 雑誌名: The EMBO Journal 巻: 34(1) 号: 1 ページ: 97-114
  • DOI: 10.15252/embj.201488979
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Suppression of the ectopic assembly of centriole proteins ensures mitotic spindle integrity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Gen Shiratsuchi and Daiju Kitagawa
  • 雑誌名: Molecular & Cellular Oncology 巻: - 号: 4 ページ: e1002717-e1002717
  • DOI: 10.1080/23723556.2014.1002717
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Direct interaction of Plk4 with STIL ensures formation of a single procentriole per parental centriole, Nature Communications (2014)
  • 著者名/発表者名: Midori Ohta, Tomoko Ashikawa, Yuka Nozaki, Hiroko Kozuka-Hata, Hidemasa Goto, Masaki Inagaki, Masaaki Oyama and Daiju Kitagawa
  • 雑誌名: Nature communications 巻: 5:5267 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1038/ncomms6267
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Crucial functions of the cartwheel structure in human procentriole formation (2017)
  • 著者名/発表者名: Daiju Kitagawa, Yoshiba Satoko
  • 学会等名: Centrosome meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] A two-step model for centriole duplication (2017)
  • 著者名/発表者名: Daiju Kitagawa
  • 学会等名: SNU-NIG meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A two-step model for centriole duplication (2017)
  • 著者名/発表者名: Daiju Kitagawa
  • 学会等名: KSBMB
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 中心小体複製の分子機構の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北川 大樹
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-09-25
  • 招待講演
• [学会発表] 進化的に保存された中心小体複製の基本原理 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北川 大樹
  • 学会等名: 大阪大学生命機能研究科セミナー
  • 発表場所: 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] 中心小体構築開始の分子基盤の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北川 大樹
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] 中心小体複製に介在する基本原理 (2015)
  • 著者名/発表者名: 太田緑 土屋裕樹 吉場聡子 Akshari Gupta 北川 大樹
  • 学会等名: 日本細胞生物学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-07-01
  • 招待講演
• [学会発表] Human-Ana1 is a novel factor for licensing daughter centriole to become mother centriole (2014)
  • 著者名/発表者名: 土屋裕樹 北川大樹
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] The molecular basis ensuring the formation of a single daughter centriole per parental centriole, Molecular Biology Society of Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田緑 北川大樹
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] The molecular basis ensuring the formation of a single daughter centriole per parental centriole (2014)
  • 著者名/発表者名: Midori Ohta, Hiroko Kozuka-Hata, Hidemasa Goto, Masaki Inagaki, Masaaki Oyama and Daiju Kitagawa
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜, パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Human-Ana1 is a novel factor for licensing daughter centriole to become mother centriole (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Tsuchiya and Daiju Kitagawa
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜, パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Direct interaction of Plk4 with STIL ensures formation of a single procentriole per parental centriole (2014)
  • 著者名/発表者名: Daiju Kitagawa
  • 学会等名: Centrosome and spindle pole bodies (EMBO conference)
  • 発表場所: リスボン、ポストガル, Calouste Gulbenkian Foundation
  • 年月日: 2014-09-30 – 2014-10-03
• [学会発表] The role of the NIMA-related kinase NEK7 in procentriole formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Akshari Gupata, Midori Ohta, Gen Shiratsuchi and Daiju Kitagawa
  • 学会等名: Centrosome and spindle pole bodies (EMBO conference)
  • 発表場所: リスボン、ポストガル, Calouste Gulbenkian Foundation
  • 年月日: 2014-09-30 – 2014-10-03
• [学会発表] RBM14 prevents assembly of centriolar protein complexes and maintains mitotic spindle assembly (2014)
  • 著者名/発表者名: Gen Shiratsuchi, Katsuyoshi Takaoka, Tomoko Ashikawa, Hiroshi Hamada and Daiju Kitagawa
  • 学会等名: Centrosome and spindle pole bodies (EMBO conference)
  • 発表場所: リスボン、ポストガル, Calouste Gulbenkian Foundation
  • 年月日: 2014-09-30 – 2014-10-03
• [学会発表] Formation of Plk4-STIL complex promotes the assembly of procentriole at one site per parental centriole (2014)
  • 著者名/発表者名: Midori Ohta, Tomoko Ashikawa, Yuka Nozaki, Hiroko Kozuka-Hata, Masaaki Oyama and Daiju Kitagawa
  • 学会等名: Centrosome and spindle pole bodies (EMBO conference)
  • 発表場所: リスボン、ポストガル, Calouste Gulbenkian Foundation
  • 年月日: 2014-09-30 – 2014-10-03
• [学会発表] Direct interaction of Plk4 with STIL ensures formation of a single procentriole per parental centriole (2014)
  • 著者名/発表者名: Daiju Kitagawa
  • 学会等名: Centrosome and spindle pole bodies (EMBO conference)
  • 発表場所: Lisbon, Portugal
  • 年月日: 2014-09-30
  • 国際学会
• [学会発表] LIN-41 regulates continuous centrosome inactivation during oogenesis through suppression of CDK-1 pathway in C. elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Rieko Matsuura and Daiju Kitagawa
  • 学会等名: C. elegans Development, Cell Biology and Gene expression meeting
  • 発表場所: 奈良, 奈良県新公会堂
  • 年月日: 2014-07-15 – 2014-07-19
• [学会発表] Cracking the mystery of nine-ness; the mechanisms of centriole formation. (2012)
  • 著者名/発表者名: 北川 大樹
  • 学会等名: 第５０回 日本生物物理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 招待講演
• [学会発表] 中心小体de novo合成を起因とする染色体不安定化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北川 大樹
  • 学会等名: 平成２４年度 遺伝研研究会
  • 発表場所: 三島
  • 招待講演
• [学会発表] 中心小体複製における普遍的原理の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北川 大樹
  • 学会等名: アステラス病態代謝研究会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [図書] 細胞工学３月号 中心小体構築と複製の分子メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 北川大樹
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 秀潤社