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セントロメアノンコーディングRNAによるヘテロクロマチン形成と染色体動態の制御

研究課題

研究課題/領域番号 17H03712
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 遺伝・染色体動態
研究機関熊本大学

研究代表者

谷 時雄  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (80197516)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワードノンコーディングRNA / セントロメア / ヘテロクロマチン形成 / 染色体分離 / 分裂酵母 / ヒト培養細胞 / ノンコーディングRNA / 染色体動態 / YB-1 / リン酸化 / 染色体 / ヘテロクロマチン / イントロン / RBMX / 発現制御 / 遺伝学 / 遺伝子 / 細胞・組織 / 進化
研究成果の概要

染色体の娘細胞への正確な分離は、生命の維持継承において極めて重要である。染色体分離にはセントロメア領域のヘテロクロマチン化が必須である。分裂酵母では、セントロメアから転写される非翻訳性RNA (ncRNA)がRNA干渉機構を介してセントロメアヘテロクロマチン形成を行う。本研究では、染色体構築及び分離におけるセントロメアncRNAの機能を、分裂酵母変異株とヒト培養細胞のそれぞれを用いて分子レベルで解析し、染色体動態におけるncRNAの普遍的な役割と、それぞれの生物種特異的に進化した機構の一部を解明することに成功した。本研究の成果は、新たな抗がん剤開発等に役立つことが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の学術的意義は、分裂酵母とヒト培養細胞の双方を解析に用いて、得られた結果をお互いにフィードバックしながら相互補完的に進めたことで、生物種間で保存された普遍的な制御システムと、生物多様性をもたらす種特異的な機構を明らかにし、「RNA染色体学」とも呼ぶべき新たな分野を切り拓き、生命の基本原理に迫ることができた点にある。今後更に研究を展開することによって、セントロメアncRNAの機能と作動原理の進化的意義を含めた解明により、細胞分化、癌化、更には、生命の進化に関する新たな知見が得られ、その応用研究として新たな作用機構の抗がん剤開発等が期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [国際共同研究] Stowers Institute for Medical Research(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Stowers Institute(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Centromeric Non-Coding RNAs: Conservation and Diversity in Function2020

    • 著者名/発表者名
      Ideue Takashi、Tani Tokio
    • 雑誌名

      Non-Coding RNA

      巻: 6 号: 1 ページ: 4-4

    • DOI

      10.3390/ncrna6010004

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DEAH box RNA helicase DHX38 associates with satellite I noncoding RNA involved in chromosome segregation2019

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kanako、Cho Yukiko、Tokunaga Kazuaki、Nakao Mitsuyoshi、Tani Tokio、Ideue Takashi
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 24 号: 8 ページ: 585-590

    • DOI

      10.1111/gtc.12707

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RBMX is a component of the centromere noncoding RNP complex involved in cohesion regulation2018

    • 著者名/発表者名
      Cho Yukiko、Ideue Takashi、Nagayama Megumi、Araki Norie、Tani Tokio
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 23 号: 3 ページ: 172-184

    • DOI

      10.1111/gtc.12562

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Saccharomyces cerevisiae MSA1 mRNA has a sequence for localization at the bud tip2017

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi-Andoh Tomoko、Hayano-Oshiro Yukiko、Nishiyoshi Emi、Mutazono Masatoshi、Hayashi Sachiko、Tani Tokio
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 81 号: 9 ページ: 1778-1785

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1347488

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 放線菌由来化合物Kumamonamideおよび誘導体Y13の酵母に対する新規作用2020

    • 著者名/発表者名
      飯盛未菜,吉村華夏,高橋淳,石川勇人,谷時雄
    • 学会等名
      第92回日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] HeLa細胞核の分葉化誘導に関連するncRNA群の解析2020

    • 著者名/発表者名
      味舌環吾,髙森規維,野口貴史,谷時雄
    • 学会等名
      第92回日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Ptr8pのセントロメアヘテロクロマチン形成における機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      堤優樹,坂本美鈴,前田雄大,水谷文哉,水城史貴,永井千駿,谷時雄
    • 学会等名
      第92回日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] RNA結合タンパク質YB-1を介した細胞核の分葉化機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      川端大輝,野口貴史,高森規維,平田久峰,味舌環吾,飯盛未菜,池田智哉,五十嵐雅之,谷 時雄
    • 学会等名
      第92回日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Centromeric non-coding RNPs are involved in chromosome segregation and cytokinesis2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ideue,Daisuke Fujibayashi,Satsuki Oyama,Tokio Tani
    • 学会等名
      RNA 2020, 25th Annual meeting of the RNA Society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Centromeric dg/dh non-coding RNAs are retained at the centromere and act as a platform for RNAi-mediated formation of centromeric heterochromatin in fission yeast2019

    • 著者名/発表者名
      Chihaya Nagai, Masatoshi Mutazono, Yuki Tsutsumi, Tokio Tani
    • 学会等名
      第21回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between human centromeric satellite I noncoding RNA and m6A RNA modification2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ideue, Masami Nakatake, Kanako Nishimura, Yukiko Cho, Tokio Tani
    • 学会等名
      RNA2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞核の形を決めるしくみ: RNA結合タンパク質YB-1を介した細胞核の分葉化誘導機構2019

    • 著者名/発表者名
      野口 貴史、川端大輝、平田 久峰、池田 智哉、五十嵐 雅之、 谷 時雄
    • 学会等名
      日本遺伝学会第91回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] セントロメア由来dg/dh non-coding RNAのセントロメア保持とその効果2019

    • 著者名/発表者名
      永井 千駿、牟田園 正敏、坂本 実鈴、堤 優樹、谷 時雄
    • 学会等名
      日本遺伝学会第91回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母におけるセントロメアnon-coding RNAの細胞内動態2019

    • 著者名/発表者名
      永井 千駿、牟田園 正敏、堤 優樹、谷 時雄
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of intracellular localization of non-coding RNAs involved in formation of heterochromatin at the centromere in fission yeast2019

    • 著者名/発表者名
      Chihaya Nagai, Masatoshi Mutazono, Tokio Tani
    • 学会等名
      ICAST 2019 Kumamoto
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phosphorylation of RNA binding protein YB-1 at serine 102 induces nuclear lobulation in HeLa cells2019

    • 著者名/発表者名
      Taiki Kawabata, Tomoya Ikeda, Takahumi Noguchi, Hisataka Hirata, Noriyuki Takamori, Irin Komiya, Msayuki Igarashi, Miki Hieda, Tokio Tani
    • 学会等名
      ICAST 2019 Kumamoto
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] セントロメアヘテロクロマチン形成における分裂酵母mRNA核外輸送/転写複合体構成因子Ptr8pの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      堤 優樹、永井 千駿、坂本 美鈴、前田 雄大、水谷 文哉、水城 史貴、谷 時雄
    • 学会等名
      第37回イーストワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] セントロメアnon-coding RNP構成因子IQGAP1の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤林 大資, 長 裕紀子, 井手上 賢, 谷 時雄
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Ptr8pのセントロメアヘテロクロマチン形成における機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      堤 優樹、永井 千駿、坂本 美鈴、前田 雄大、水谷 文哉、水城 史貴、谷 時雄
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Novel roles of non-coding RNAs in chromatin dynamics and their application to anti-cancer drugs2019

    • 著者名/発表者名
      Tokio Tani
    • 学会等名
      KU-KAIST Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 一分子RNA蛍光in situ hybridizationを用いた分裂酵母における染色体セントロメアnon-coding RNAの動態解析2018

    • 著者名/発表者名
      永井千駿、牟田園正敏、谷時雄
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第51回研究報告会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] セントロメアncRNAイントロンによるヘテロクロマチン形成制御のしくみ2018

    • 著者名/発表者名
      谷時雄
    • 学会等名
      第22回酵母合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セントロメア由来ncRNP複合体構成因子IQGAP1の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      藤林 大資, 中武 誠真, 長 裕紀子, 井手上 賢, 谷 時雄
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 染色体分離を制御するセントロメアncRNAとm6A RNA修飾制御の関係性2018

    • 著者名/発表者名
      中武 誠真、井手上 賢、谷 時雄
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母における染色体セントロメアnon-coding RNAの動態解析2018

    • 著者名/発表者名
      永井千駿、牟田園正敏、谷時雄
    • 学会等名
      第36回イーストワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母Ptr8pのセントロメアヘテロクロマチン形成における機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      堤優樹、坂本美鈴、前田雄大、水谷文哉、水城史貴、谷時雄
    • 学会等名
      第36回イーストワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Intracellular dynamics of centromeric non-coding RNA in fission yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Chihaya Nagai, Masatosi Mutazono, Tokio Tani
    • 学会等名
      The 13th ICAST 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA結合タンパク質RBMXを含むセントロメアncRNP複合体による染色体分離制御2017

    • 著者名/発表者名
      長 裕紀子、井手上 賢、荒木 令江、谷 時雄
    • 学会等名
      第19回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Centromeric non-coding RNP complexes regulate cohesin and chromosome segregation2017

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Cho, Takashi Ideue, Norie Araki and Tokio Tani
    • 学会等名
      EMBL Symposia the Non-coding genome
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分裂酵母Ptr8pのセントロメアヘテロクロマチン形成における機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      坂本実鈴、前田雄大、水谷文哉、水城史貴、谷時雄
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂の制御に関わるSatellite I ncRNP複合体構成因子候補YB-1の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      河野 貴亮、井手上 賢、荒木 令江、谷 時雄
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] がん関連因子IMP3のセントロメアncRNP構成因子としての機能2017

    • 著者名/発表者名
      中武 誠真,本田 杏子,井手上 賢,谷 時雄
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母における染色体セントロメアnon-coding RNAの一分子蛍光 in situ hybridization解析2017

    • 著者名/発表者名
      永井千駿、牟田園正敏、谷時雄
    • 学会等名
      第35回イーストワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母mRNA核外輸送因子Ptr8pのセントロメアヘテロクロマチン形成への関与2017

    • 著者名/発表者名
      坂本実鈴、前田雄大、水谷文哉、水城史貴、谷時雄
    • 学会等名
      第35回イーストワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 谷研究室ホームページ

    • URL

      http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/bio/staff/tani/index.htm

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書 2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [産業財産権] イリノイド配糖体の製造方法および新規イリノイド配糖体2021

    • 発明者名
      石川勇人、谷時雄、井手上賢
    • 権利者名
      石川勇人、谷時雄、井手上賢
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-011906
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 焼酎/日本酒醸造に適した分裂酵母Schizosaccharomyces japonicus Kumadai株の作成2020

    • 発明者名
      谷時雄
    • 権利者名
      谷時雄
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-067255
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 植物成長抑制剤、およびそれを用いた植物成長抑制方法2019

    • 発明者名
      石川勇人、谷時雄、澤進一郎、石田喬志
    • 権利者名
      石川勇人、谷時雄、澤進一郎、石田喬志
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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