染色体の均等分裂と還元分裂の違いを作る分子機構

• 研究課題/領域番号: 17002014
• 研究種目: 特別推進研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 渡邊 嘉典 東大, 分子細胞生物学研究所, 教授 (20212326)
• 連携研究者: 作野 剛士 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特任助教 (10504566)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 399,490千円 (直接経費: 307,300千円、間接経費: 92,190千円); 2009年度: 53,690千円 (直接経費: 41,300千円、間接経費: 12,390千円); 2008年度: 53,690千円 (直接経費: 41,300千円、間接経費: 12,390千円); 2007年度: 67,080千円 (直接経費: 51,600千円、間接経費: 15,480千円); 2006年度: 110,240千円 (直接経費: 84,800千円、間接経費: 25,440千円); 2005年度: 114,790千円 (直接経費: 88,300千円、間接経費: 26,490千円)
• キーワード: 遺伝学 / ゲノム / シュゴシン / 染色体接着因子 / 体細胞分裂 / 減数分裂 / 染色体接着保護 / 還元分裂 / 動原体 / セントロメア

研究概要

体細胞が増殖分裂する過程で、複製された染色体のコピーが娘細胞へ均等に分配されるためには、染色体の中心部分にある動原体が反対方向からのスピンドル微小管によって捕らえられることが重要である。このためには、細胞分裂のときに、動原体部分の接着が維持されていることと、その向きが正しく制御されることが必要である。この過程には、我々が酵母において発見し命名したシュゴシンとMoa1というタンパク質が本質的な役割を持つことが明らかになった。この機構は、ヒトにおいても保存されていると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Studies of meiosis disclose distinct roles of cohesion in the core centromere and pericentromeric regions. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakuno, T.
  • 雑誌名: Chromosome Res. 17 ページ: 239-249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human Sgol Down-regulation Leads to Chromosomal Instability in Colorectal Cancer. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwaizumi, I
  • 雑誌名: Gut. 58 ページ: 249-260
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterochromatin links to centromeric protection by recruiting shugoshin (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi, Y., Sakuno T., Shimura, M., Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Nature 455 ページ: 251-255
• [雑誌論文] Histone deacetylase 3 is required for centromeric H3K4 deacetylation and sister chromatid cohesion. (2008)
  • 著者名/発表者名: Eot-Houllier, G., Fulcrand, G., Watanabe, Y., Magnaghi-Jaulin, L., Jaulin, C.
  • 雑誌名: Genes Dev. 22 ページ: 2639-2644
• [雑誌論文] Ktu/PF13 is required for cytoplasmic pre-assembly of axonemal dyneins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Omran, H., Kobayashi, D., Olbrich, H., Tsukahara, T., Loges, N. T., Hagiwara, H., Zhang, Q., Leblond, G., O'Toole, E., Hara, C., Mizuno, H., Kawano, H., Fliegauf, M., Yagi, T., Koshida, S., Miyawaki, A., Zentgraf, H., Seithe, H., Reinhardt, R., Watanabe Y., Kamiya, R., Mitchel, D. R., Takeda, H.
  • 雑誌名: Nature 456 ページ: 611-616
• [雑誌論文] Unified mode of centromeric protection by shugoshin in mammalian oocytes and somatic cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Lee, J., Kitajima, T.S., Tanno, Y., Yoshida, K., Morita, T., Miyano, T, Miyake, M., Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 10 ページ: 42-52
• [雑誌論文] Ktu/PF13 is required for cytoplasmic pre-assembly of axonemal dyneins (2008)
  • 著者名/発表者名: Omran, H.
  • 雑誌名: Nature 456 ページ: 611-616
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histone deacetylase 3 is required for centromeric H3K4 deacetylation and sister chromatid cohesion. (2008)
  • 著者名/発表者名: Eot-Houllier, G.
  • 雑誌名: Genes Dev. 22 ページ: 2639-2644
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromatid cohesion : acethylation joins the sisters. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.
  • 雑誌名: Curr.Biol. 18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterochromatin links to centromeric protection by recruiting shugoshin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi, Y.
  • 雑誌名: Nature 455 ページ: 251-255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unified mode of centromeric protection by shugoshin in mammali an oocytes and somatic cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Lee, J., Kitajima, T.S., Tanno, Y., Yoshida, K., Morita, T., Miyano, T, Miyake, M., and Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 10 ページ: 42-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aurora controls sister kinetochore mono-orientation and homolog bi-orientation in meiosis-I. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hauf, S., Biswas A., Langegger, M., Kawashima, S.A., Tsukahara, T., Watanabe, Y.
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 4475-4486
• [雑誌論文] Shugoshin enables tension-generating attachment of kinetochores by loading Aurora to centromeres. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawashima, S.A., Tsukahara, T., Langegger, M., Hauf, S., Kitajima, T.S., Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Genes Dev. 21 ページ: 420-435
• [雑誌論文] Aurora controls sister kinetochore mono-orientation and homolog bi-orientation in meiosis-I. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hauf, S., Biswas A., Langegger, M., Kawashima, S.A., Tsukahara, T., and Watanabe Y.
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 4475-4486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sister Chromatid Cohesion and Centromere Organization in Meiosis (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K. and Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Genome Dynamics and Stability 2 ページ: 57-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromosome cohesion in mitosis and meiosis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishiguro, K., Watanabe, Y.
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 120 ページ: 367-369
• [雑誌論文] Shugoshin enables tension-generating attachment of kinetochores by loading Aurora to centromeres. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawashima S.A., Tsukahara, T., Langegger, M., Hauf, S., Kitajima, T.S., Watanabe.Y.
  • 雑誌名: Genes Dev. 21 ページ: 420-435
• [雑誌論文] Shugoshin collaborates with protein phosphatase 2A to protect cohesin. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kitajima, T.S., Sakuno, T., Ishiguro, K., Iemura, S., Natsume, T., Kawashima, S.A., Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Nature 441 ページ: 46-52
• [雑誌論文] A one-sided view of kinetochore attachment in meiosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Cell 126 ページ: 8-10
• [雑誌論文] Selective elimination of messenger RNA prevents an incidence of untimely meiosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Harigaya, Y., Tanaka, H., Yamanaka, S., Tanaka, K., Watanabe, Y., Tsutsumi, C., Chikashige, Y., Hiraoka, Y., Yamashita, A., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Nature 442 ページ: 45-50
• [雑誌論文] A one-sided view of kinetochore attachment in meiosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Watanabe. Y.
  • 雑誌名: Cell 126 ページ: 8-10
• [雑誌論文] Shugoshin collaborates with protein phosphatase 2A to protect cohesin. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kitajima, T.S., SaKuno, T., Ishiguro, K., Iemura, S., Natsume T., Kawashima, S.A., Watanabe.Y.
  • 雑誌名: Nature 441 ページ: 46-52
• [雑誌論文] Selective elimination of messenger RNA prevents an incidence of untimely meiosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Harigaya, Y., Tanaka, H., Yamanaka, S., Tanaka, K., Watanabe, Y., Tsutsumi, C, Chikashige, Y., Hiraoka, Y., Yamashita, A., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Nature 442 ページ: 45-50
• [雑誌論文] Shugoshin: guardian spirit at the centromere. (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Curr. Opin. Cell Biol. 17 ページ: 590-595
• [雑誌論文] The kinetochore protein Moa1 enables cohesion-mediated monopolar attachment at meiosis I. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yokobayashi, S., Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Cell 123 ページ: 803-817
• [雑誌論文] Human Bub1 defines the persistent cohesion site along the mitotic chromosome by affecting shugoshin localization. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kitajima, T.S., Hauf, S., Ohsugi, M., Yamamoto, T., Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Curr. Biol. 15 ページ: 353-359
• [雑誌論文] Sister chromatid cohesion along arms and at centromeres. (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Trends Genet. 27 ページ: 405-412
• [雑誌論文] The importance of being Smc5/6. (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 7 ページ: 329-331
• [雑誌論文] The importance of being Smc5/6. (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 5 ページ: 239-331
• [雑誌論文] Sister chromatid cohesion along arms and at centromeres. (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Trends Genet. 5 ページ: 405-412
• [雑誌論文] Shugoshin : guardian spirit at centromere. (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Curr.Opin.Cell Biol. 17 ページ: 590-595
• [学会発表] Kinetochore geometry defined by cohesion within the centromere (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Chromosome Segregation Centromeres and Kinetochores
  • 発表場所: Arcachon, France
  • 年月日: 2008-10-01
• [学会発表] The Primary requirement of SWI6/HP1 for meiotic chromosome segregation (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Asia-Pacific Regional S.pombe Meeting
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 2008-07-27
• [学会発表] Two distinct categories of centromeric cohesion determine the orientation of kinetochores (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conference
  • 発表場所: Arizona, U.S.A
  • 年月日: 2008-06-24
• [学会発表] Direct link between heterochromatin and centromeric protector shugoshin (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Meiosis
  • 発表場所: New Hampshire, U.S.A
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] Distribution of cohesion within the centromere regulates kinetochore geometry (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: LRI Symposium on Chromosome Biology
  • 発表場所: London, U.K
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] Kinetochore geometry defined by cohesion within the centromere (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakuno T., Tada, K., Watanabe, Y.
  • 学会等名: Chromosome Segregation Centromeres and Kinetochores
  • 発表場所: in Arcachon, France.
• [学会発表] The Primary requirement of SWI6/HP1 for meiotic chromosome segregation (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Asia-Pacific Regional S. pombe Meeting
  • 発表場所: in Singapore
• [学会発表] Two distinct categories of centromeric cohesion determine the orientation of kinetochores (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conference
  • 発表場所: in Arizona, U.S. A
• [学会発表] Direct link between heterochromatin and centromeric protector shugoshin (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Meiosis
  • 発表場所: in New Hampshire, U.S.A.
• [学会発表] Distribution of cohesion within the centromere regulates kinetochore geometry (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: LRI Symposium on Chromosome Biology
  • 発表場所: in London, U. K
• [学会発表] Two distinct categories of centromeric cohesion determine the orientation of kinetochores (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Chromosome and genome stability & instability
  • 発表場所: in Osaka, Japan.
• [学会発表] Unified mode of centromeric protection by shugoshin in germ and somatic cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: 8th European Meiosis Meeting in Japan
  • 発表場所: in Shonan, Japan.
• [学会発表] Unified mode of centromeric protection by shugoshin in mammalian oocytes and somatic cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: 32th FEBS Congress Molecular Machines
  • 発表場所: in Vienna, Austria.
• [学会発表] Pericentromeric cohesion is sufficient for the suppression of the chromosome segregation defect in swi6Δ (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakuno, T., Watanabe, Y.
  • 学会等名: Forth international Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: in Copenhagen, Denmark.
• [学会発表] Shugoshin enables tension-generating attachment of kinetochores by loading Aurora to centromeres (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawashima, S.A., Tsukahara, T., Langegger, M., Hauf, S., Kitajima, T.S., Watanabe, Y.
  • 学会等名: Forth international Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: in Copenhagen, Denmark.
• [学会発表] Centromeric cohesion is crucial for chromosome segregation (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Forth international Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: in Copenhagen, Denmark.
• [学会発表] Centromeric cohesion is crucial for chromosome segregation (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Joint Meeting of JSDB & JSCB
  • 発表場所: in Fukuoka, Japan.
• [学会発表] Fission yeast Shugoshins play crucial roles in chromosome segregation (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: The 7th MBSJ Spring Symposium
  • 発表場所: in Hyogo, Japan.
• [学会発表] Fission yeast Shugoshins play crucial roles in chromosome segregation (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: The 7th MBSJ Spring Symposium
  • 発表場所: Hyogo
• [学会発表] Centromeric cohesion is crucial for chromosome segregation (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Joint Meeting of JSDB & JSCB
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] Centromeric cohesion is crucial for chromosome segregation (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Forth international Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: Copenhagen
• [学会発表] Shugoshin enables tension-generating attachment of kinetochores by loading Aurora to centromeres (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawashima, S.A., Tsukahara, T., Langegger, M., Hauf, S., Kitajima, T.S. and Watanabe, Y.
  • 学会等名: Forth international Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: Copenhagen
• [学会発表] Pericentromeric cohesion is sufficient for the suppression of the chromosome segregation defect in swi6D (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakuno, T. and Watanabe, Y.
  • 学会等名: Forth international Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: Copenhagen
• [学会発表] Unified mode of centromeric protection by shugoshin in mammalianoocytes and somatic cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: 32th FEBS Congress Molecular Machines
  • 発表場所: Vienna
• [学会発表] Shugoshin collaborates with PP2A to protect cohesin (2006)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conference
  • 発表場所: in California, U.S.A.
• [学会発表] Shugoshin collaborates with PP2A to protect cohesin (2006)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: IUBMB
  • 発表場所: in Kyoto, Japan.
• [学会発表] Shugoshin collaborates with PP2A to protect centromeric Rec8 at meiosis (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakuno, T., Kawashima, S., Kitajima, T.S., Watanabe, Y.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Meiosis
  • 発表場所: in New Hampshire, U.S.A.
• [学会発表] Shugoshin collaborates with protein phosphatase 2A to protect centromeric cohesion (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: Cell Cycle and Development
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] Sister Chromatid Cohesion at the Centromeric Central Core Regulates Kinetochore Orientation (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: International Symposium "DNA Replication and Cell Cycle
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Regulation of kinetochore orientation in meiosis (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: 7th European Meiosis Meeting
  • 発表場所: in Madrid, Spain
• [学会発表] Regulation of kinetochore orientation in meiosis (2005)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, Y.
  • 学会等名: XXIInd International Conference on Yeast Genetics and Molecular Biology
  • 発表場所: in Slovak Republic
• [図書] Sister Chromatid Cohesion and Centromere Organization in Meiosis Genome Dynamics and Stability - Recombination and Meiosis: Crossing-over and Disjunction (Richard Egel & Dirk Lankenau, Eds. ) (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Watanabe, Y.
  • 出版者: Springer Verlag
• [備考] 生殖細胞の細胞分裂カギ握るたんぱく質発見(日経産業新聞2005. 12. 2)
• [備考] 減数分裂の必須たんぱく質ダウン症・不妊症解明へ(日刊工業2005. 11. 29)
• [備考] 生殖細胞分裂で重要たんぱく質東大などのチーム発見(日本経済新聞2005. 12. 2)
• [備考] 生殖細胞分裂カギ握るたん白質発見不妊症など原因究明に道(化学工業新聞2005. 12. 2)
• [備考] 「減数分裂」に必要なたんぱく質東大教授ら発見不妊症など原因究明に光(読売新聞2005. 12. 7)
• [備考] 均等分裂、仕組み解明東大、ダウン症研究に道(日経産業新聞2009. 4. 14)
• [備考] 染色体を動かす"動原体"方向づけのメカニズム-渡邊・東大教授ら解明-(科学新聞2009. 4. 24)
• [備考] 染色体の分裂一部解明(朝日新聞2009. 5. 1)
• [備考]
  • URL: http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/watanabe-lab/
• [産業財産権] タンパク質相互作用、抗がん剤、並びにそれらのスクリーニング方法 (2006)
  • 発明者名: 夏目徹、渡邊嘉典、北島智也
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 産業財産権番号: 2006-002924
  • 出願年月日: 2006-01-10
• [産業財産権] 特許出願 (2006)
  • 発明者名: 夏目 徹, 渡邊 嘉典, 北島 智也
  • 権利者名: 独立行政法人産業技術総合研究所
  • 出願年月日: 2006-01-10