| 研究課題/領域番号 |
18K06084
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43020:構造生物化学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
有吉 眞理子 大阪大学, 生命機能研究科, 特任助教(常勤) (80437243)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 染色体分配 / セントロメア / キネトコア / CENP-A / クライオ電顕 / タンパク質複合体 / X線結晶解析 / リン酸化修飾 / 分子間相互作用 / X線結晶構造解析 / クロマチン |
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| 研究成果の概要 |
染色体分配は、セントロメアと呼ばれる特殊な染色体領域と、その領域に形成されるキネトコア（動原体）と呼ばれる多数のタンパク質からなる超分子構造体によって制御されている。CENP-CとCENP-Tは、分裂期におけるキネトコア形成の鍵を握るキネトコアタンパク質である。本研究では、CENP-CとCENP-Tが担う重要な分子間相互作用に着目し、クライオ電顕単粒子解析およびX線結晶構造解析法を用いて、そのインターフェースの立体構造を決定し、それらのリン酸化修飾によるスイッチング機構を明らかにした。可塑的なキネトコア形成とその機能的な意義を理解する上で重要な構造知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞分裂時の染色体分配は遺伝情報の維持・継承を担う細胞機能である。染色体分配異常は、ゲノムの不安定化や細胞周期停止を引き起こし、細胞のがん化等、生物の生命活動に致命的な影響を与える。本研究では、主に構造生物学の手法を用いて、染色体分配を担う複雑なタンパク質複合体であるキネトコアの重要な分子会合面の原子レベルでの構造知見を得た。可塑的なキネトコア形成とその機能的な意義を理解するために、細胞周期と連動したリン酸化修飾がどのようにしてキネトコアタンパク質の会合を制御しているのか、その実体を原子レベルで明らかにした。得られた研究成果から、新規のキネトコア形成制御機構のモデルを提唱した。
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