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染色体の「対称性の破れ」が正常な減数分裂を保障するメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02373
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分43010:分子生物学関連
研究機関京都大学

研究代表者

Carlton Peter  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20571813)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード減数分裂 / 線虫 / 染色体 / シナプトネマ複合体 / 蛍光顕微鏡 / 染色体ダイナミクス / 超解像度顕微鏡 / 定量的画像解析
研究成果の概要

私たちは、線虫の染色体上、交叉の配置から正しい染色体の分配までの経路に働く重要なメカニズムを明らかにしました。シナプトネマ複合体のタンパク質SYP-1とHORMAドメインタンパク質HIM-3は、交叉が非対称に配置されることによって生じる2つのドメインのうち、短い方に特異的にリン酸化を受け、このリン酸化が染色体分離を促進する因子を集めることを明らかにした。
さらに、このリン酸化が短腕への局在が、交叉の数に依存し、交叉が3つ以下の場合には短腕ではなく染色体の全長に局在することを明らかにした。この結果は、グローバルなフィードバック機構が、染色体タンパク質の分配の非対称な局在を促進することを示唆する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Since chromosome segregation in meiosis is critical for fertility and correct development, our work leads to further insight about the possible causes of failure in human meiosis, which is responsible for a significant portion of both infertility and developmental atypicalities in humans.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Phosphoregulation of HORMA domain protein HIM-3 promotes asymmetric synaptonemal complex disassembly in meiotic prophase in Caenorhabditis elegans2020

    • 著者名/発表者名
      Sato-Carlton Aya、Nakamura-Tabuchi Chihiro、Li Xuan、Boog Hendrik、Lehmer Madison K.、Rosenberg Scott C.、Barroso Consuelo、Martinez-Perez Enrique、Corbett Kevin D.、Carlton Peter Mark
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 16 号: 11 ページ: e1008968-e1008968

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1008968

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intestine-to-Germline Transmission of Epigenetic Information Intergenerationally Ensures Systemic Stress Resistance in C.?elegans2020

    • 著者名/発表者名
      Nono Masanori、Kishimoto Saya、Sato-Carlton Aya、Carlton Peter Mark、Nishida Eisuke、Uno Masaharu
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 30 号: 10 ページ: 3207-3217.e4

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.02.050

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sycp2 is essential for synaptonemal complex assembly, early meiotic recombination and homologous pairing in zebrafish spermatocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Takemoto Kazumasa*、Imai Yukiko*、Saito Kenji、Kawasaki Toshihiro、Carlton Peter M.、Ishiguro Kei-ichiro、Sakai Noriyoshi (*co-first authors)
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 16 号: 2 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1008640

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The meiotic phosphatase GSP-2/PP1 promotes germline immortality and small RNA-mediated genome silencing2019

    • 著者名/発表者名
      Billmyre KK, Doebley A-L, Spichal M, Heestand B, Belicard T, Sato-Carlton A, Flibotte S, Simon M, Gnazzo M, Skop A, Moerman D, Carlton PM, Sarkies P, Ahmed S
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 15 号: 3 ページ: e1008004-e1008004

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1008004

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 線虫・ショウジョウバエの減数分裂における染色体分離・染色体の出会いと別れのダイナミクス2018

    • 著者名/発表者名
      Peter M. Carlton, Aya Sato-Carlton
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 36 ページ: 149-156

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Synapsis-dependent phosphorylation at the C- terminus of HORMA domain-containing axial element protein HIM-32019

    • 著者名/発表者名
      Peter Carlton
    • 学会等名
      EMBO Meiosis Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Partitioning of synaptonemal complex phosphorylation promotes meiotic chromosome segregation in C. elegans2018

    • 著者名/発表者名
      Peter Carlton
    • 学会等名
      タンパク研シンポジウム (大阪大学 タンパク質研究所) international seminar on “Genome stability and instability in mitotic and meiotic cells”
    • 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] Partitioning of synaptonemal complex phosphorylation promotes meiotic chromosome segregation2018

    • 著者名/発表者名
      Peter Carlton
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第61回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Partitioning of synaptonemal complex phosphorylation promotes meiotic chromosome segregation2018

    • 著者名/発表者名
      Peter Carlton
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Partitioning of synaptonemal complex phosphorylation promotes meiotic chromosome segregation2018

    • 著者名/発表者名
      Peter Carlton
    • 学会等名
      2018 Asia-Pacific C. elegans meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 正常な精子・卵子の形成メカニズムを解明 -染色体の分離に重要なタンパク質の発見-

    • URL

      https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2020-12-04-0

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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