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染色体融合運命の多角的解析

研究課題

研究課題/領域番号 20H03183
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

林 眞理  京都大学, 医学研究科, 客員准教授 (90761099)

研究分担者 加賀谷 勝史  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任研究員 (00580177)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワードテロメア / 染色体融合 / 細胞周期 / RECQヘリケース / 自然免疫 / cGAS / STING / がん / 有糸分裂 / テロメアクライシス / 染色体不安定化 / テロメア脱保護 / M期停止
研究開始時の研究の概要

遺伝情報を運ぶ染色体DNAの末端は、テロメアという特殊な構造で保護されています。しかし保護が解かれて染色体DNAの末端間が融合してしまうと、染色体が不安定化し、細胞のがん化を引き起こしてしまいます。本研究では、染色体融合を持つ細胞を光らせて可視化するという、独自に開発した手法を拡張・応用し、染色体融合が細胞のがん化にどのように寄与するかを明らかにします。また、タキソールやビンクリスチンなどの抗がん剤の薬理作用として我々が発見した「M期テロメア脱保護反応」について、分子機構の解明を目指します。

研究成果の概要

本研究では,染色体融合が細胞に与える影響について解析した.課題1では,融合の結果として生じる細胞周期M期停止とM期テロメア脱保護現象について解析し,RECQヘリケースファミリー因子のWRN,及びBLMが関与する分子機構の一端を明らかにした.課題2では,染色体融合の運命について詳細に解析するためのレポーター細胞を開発し,姉妹染色分体融合の運命を解析した.その結果,融合から微小核が生じることが判明した.また,定説となっていた微小核による自然免疫応答についてもレポーターを用いて詳細に解析し,微小核はcGAS-STINGを介した自然免疫応答を活性化しないという新たな発見に至った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は,染色体融合が細胞に与える様々な影響の一端についての分子レベルでのメカニズムを明らかにした.これらの知見は,細胞ががん化する過程の理解や,正常な細胞とがん細胞の差異の理解に繋がり,がん治療や遺伝病の新しい治療法開発に貢献する可能性がある.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (6件)

  • [国際共同研究] IFOM ETS(イタリア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Children's Medical Research Institute(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] IFOM ETS(イタリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Children's Medical Research Institute(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] CMRI(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Micronucleus is not a potent inducer of the cGAS/STING pathway2024

    • 著者名/発表者名
      Sato Yuki、Hayashi Makoto T
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 7 号: 4 ページ: e202302424-e202302424

    • DOI

      10.26508/lsa.202302424

    • 関連する報告書
      2023 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] A CPC-shelterin-BTR axis regulates mitotic telomere deprotection2024

    • 著者名/発表者名
      Romero-Zamora Diana、Rogers Samuel、Low Ronnie Ren Jie、Robinson Andrew B.、Page Scott G.、Lane Blake J. E.、Lamm Noa、Ishikawa Fuyuki、Hayashi Makoto T.、Cesare Anthony J.
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2024.01.09.574754

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A non-catalytic N-terminus domain of WRN prevents mitotic telomere deprotection2023

    • 著者名/発表者名
      Romero-Zamora Diana、Hayashi Makoto T.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13:645 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1038/s41598-023-27598-0

    • 関連する報告書
      2022 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] RECQファミリーヘリカーゼとテロメア制御2021

    • 著者名/発表者名
      林眞理
    • 雑誌名

      日本応用酵素協会誌

      巻: 56 ページ: 11-20

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chromosome instability induced by a single defined sister chromatid fusion2020

    • 著者名/発表者名
      Kagaya Katsushi、Noma-Takayasu Naoto、Yamamoto Io、Tashiro Sanki、Ishikawa Fuyuki、Hayashi Makoto T
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 3 号: 12 ページ: e202000911-e202000911

    • DOI

      10.26508/lsa.202000911

    • 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
  • [学会発表] AURKB-TRF1-BTR Axis Promotes Mitotic Telomere Deprotection by Counteracting the TRF2 Basic Domain2023

    • 著者名/発表者名
      Diana Romero-Zamora*, Samuel Rogers*, Ronnie Ren Jie Low, Alexander Sobinoff, Scott G. Page, Fuyuki Ishikawa, Hilda Pickett, Anthony J. Cesare**, and ○Makoto T. Hayashi**
    • 学会等名
      CSHL Meeting Telomere & Telomerase
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] M期テロメア脱保護の分子機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      Diana Romero, Sam Rogers, Ronnie Ren Jie Low, Alexander Sobinoff, Scott G. Page, 石川冬木,Hilda Pickett, Anthony J. Cesare, ○林眞理
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 染色体融合に起因する微小核はcGAS/STING経路を活性化しない2023

    • 著者名/発表者名
      ○佐藤祐樹,林眞理
    • 学会等名
      第75回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] M期テロメア脱保護の分子機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      Diana Romero, Sam Rogers, Ronnie Ren Jie Low, Alexander Sobinoff, Scott G. Page, 石川冬木,Hilda Pickett, Anthony J. Cesare, ○林眞理
    • 学会等名
      第75回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] TRF1-BTR-AURKB Axis Promotes Mitotic Telomere Deprotection by Counteracting TRF22023

    • 著者名/発表者名
      Diana Romero-Zamora, Samuel Rogers, Ronnie Ren Jie Low, Lara Abbouche, Vince Murphy, Alexander Sobinoff, Scott G. Page, Fuyuki Ishikawa, Hilda Pickett, Andrew Deans5, Anthony J. Cesare, and Makoto T. Hayashi
    • 学会等名
      The International Ataxia-Telangiectasia Workshop 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A non-catalytic N-terminus domain of WRN prevents mitotic telomere deprotection2022

    • 著者名/発表者名
      Zamora DR, Hayashi MT
    • 学会等名
      The 74th Annual Meeting of the Japan Society for Cell Biology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TRF1-BTR-AURKB経路はTRF2と競合しM期テロメア脱保護を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      Diana Romero Zamora,Sam Rogers,石川 冬木,Anthony J. Cesare,林 眞理
    • 学会等名
      第40回染色体ワークショップ・第21回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 染色体融合可視化システムによる単一姉妹染色分体融合の運命解析2021

    • 著者名/発表者名
      ○林 眞理,加賀谷 勝史
    • 学会等名
      日本遺伝学会93回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] M期テロメア脱保護の分子機構解析2021

    • 著者名/発表者名
      林眞理、Diana Romero, 石川冬木
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] M期テロメア脱保護の分子機構解析2021

    • 著者名/発表者名
      Diana Romero, Sam Rogers, 石川冬木,Anthony J. Cesare, ○林眞理
    • 学会等名
      第9回染色体ワークショップ・第20回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 染色体融合可視化システムによる単一姉妹染色分体融合の運命解析2020

    • 著者名/発表者名
      林 眞理,加賀谷 勝史
    • 学会等名
      日本人類遺伝学回第65回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 研究室紹介ページ(京都大学)

    • URL

      https://www.med.kyoto-u.ac.jp/organization-staff/research/doctoral_course/r-192/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [備考] 研究室紹介ページ(IFOM ETS)

    • URL

      https://www.ifom.eu/en/cancer-research/researchers/makoto-hayashi.php

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.mthayashilab.com/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [備考] 京都大学ー最新の研究成果を知る

    • URL

      https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2024-02-08-0

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.med.kyoto-u.ac.jp/organization-staff/research/doctoral_course/r-192/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.ifom.eu/en/cancer-research/researchers/makoto-hayashi.php

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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