セントロメアに特異的なクロマチン構造を形成するために必要な分子複合体の機能解明

• 研究課題/領域番号: 22570008
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 堀 哲也 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助教 (70550078)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 染色体 / 遺伝学 / ゲノム / タンパク質 / プロテオーム / 細胞・組織 / 細胞 / 組織

研究概要

セントロメアクロマチン構造の解明を目的として、クロマチン免疫沈降実験と高感度質量分析によりCENP-T/CENP-Wクロマチン結合タンパク質群を同定した。これらのタンパク質の1つEaf6は、ヒストンアセチル化酵素と相互作用し、セントロメアに局在することを明らかにした。Eaf6遺伝子破壊株を用いたSILAC法により、Eaf6欠損時に複数のセントロメアタンパク質の局在が減少する結果を得た。この結果は、Eaf6に依存して生じるアセチル化がセントロメア構築に関与する可能性を示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Chromosome engineering allows the efficient isolation of vertebrate neocentromeres (2013)
  • 著者名/発表者名: Shang WH, Hori T, Martins NM, Toyoda A, Misu S, Monma N, Hiratani I, Maeshima K, Ikeo K, Fujiyama A, Kimura H, Earnshaw WC, and Fukagawa T
  • 雑誌名: Dev Cell 巻: 24 号: 6 ページ: 635-648
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2013.02.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Vertebrate Spt2 is a novel nucleolar histone chaperone that assists in ribosomal DNA transcription." (2013)
  • 著者名/発表者名: Osakabe A, Tachiwana H, Takaku M, Hori T, Obuse C, Kimura H, Fukagawa T, Kurumizaka H
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 巻: 126 ページ: 1323-1332
  • 査読あり
• [雑誌論文] "CENP-T provides a structural platform for outer kinetochore assembly." (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishino T, Rago F, Hori T, Tomii K, Cheeseman IM, Fukagawa T
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 32 号: 3 ページ: 424-36
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.348
  • 査読あり
• [雑誌論文] "The CCAN recruits CENP-A to the centromere and forms the structural core for kinetochore assembly" (2013)
  • 著者名/発表者名: Hori T, Shang WH, Takeuchi K, Fukagawa, T
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 200 ページ: 45-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vertebrate Spt2 is a novel nucleolar histone chaperone that assists in ribosomal DNA transcription (2013)
  • 著者名/発表者名: Osakabe A, Tachiwana H, Takaku M, Hori T, Obuse C, Kimura H, Fukagawa T, Kurumizaka H
  • 雑誌名: J. Cell Sci 巻: 126 ページ: 1323-1332
  • DOI: 10.1242/jcs.112623
  • 査読あり
• [雑誌論文] The CCAN recruits CENP-A to the centromere and forms the structural core for kinetochore assembly (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Hori
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 巻: 200 号: 1 ページ: 45-60
  • DOI: 10.1083/jcb.201210106
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Establishment of thevertebratekinetochores." (2012)
  • 著者名/発表者名: Hori T, Fukagawa T
  • 雑誌名: Chromosome Res 巻: 20 号: 5 ページ: 547-561
  • DOI: 10.1007/s10577-012-9289-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] The actin family member Arp6 and the histone variant H2A.Z are required for spatial positioning of chromatin in chicken cell nuclei. (2012)
  • 著者名/発表者名: Maruyama E., Hori T., Tanabe H., Kitamura H., Matsuda R., Tone S., Pavel H., Habermann FA., Hase JV, Cremer C., Fukagawa T, and Harata(equal first authors)
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 125 ページ: 3739-3743
  • DOI: 10.1242/jcs.103903
  • 査読あり
• [雑誌論文] "CENP-T-W-S-X Forms a Unique Centromeric Chromatin Structure with a Histone-like Fold." (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishino T, Takeuchi K, Gascoigne, KT, Suzuki A, Hori T, Oyama T, Morikawa K, Cheeseman IM, Fukagawa T
  • 雑誌名: Cell 巻: 148 号: 3 ページ: 487-501
  • DOI: 10.1016/j.cell.2011.11.061
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Induced ectopic kinetochore assembly bypasses the requirement for CENP-A nucleosomes." (2011)
  • 著者名/発表者名: Gascoigne KT, Takeuchi K, Suzuki A, Hori T, Fukagawa T, Cheeseman IM
  • 雑誌名: Cell 巻: 145 号: 3 ページ: 410-422
  • DOI: 10.1016/j.cell.2011.03.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Spindle microtubules generate tension-dependent changes in the distribution of inner kinetochore proteins." (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Hori T, Nishino T, Usukura J, Miyagi A, Morikawa K, Fukagawa T
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 193 号: 1 ページ: 125-140
  • DOI: 10.1083/jcb.201012050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spindle microtubules generate tension-dependent changes in the distribution of inner kinetochore proteins. (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, A.
  • 雑誌名: J.Cell.Biol. 巻: 193 ページ: 125-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Aurora B kinase controls the targeting of the Astrin-SKAP complex to bioriented kinetochores." (2010)
  • 著者名/発表者名: Schmidt JC, Kiyomitsu T, Hori T, Backer, CB, Fukagawa T, Cheeseman, IM
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 191 ページ: 269-280
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Chickens possess centromeres with both extended tandem repeats and short non-tandem-repetitive sequences." (2010)
  • 著者名/発表者名: Shang WH, Hori T, Toyoda A, Kato J, Popendorf K, Sakakibara Y, Fujiyama A, Fukagawa T
  • 雑誌名: Genome Res. 巻: 20 号: 9 ページ: 1219-1228
  • DOI: 10.1101/gr.106245.110
  • 査読あり
• [雑誌論文] "A super-resolution map of the vertebrate kinetochore." (2010)
  • 著者名/発表者名: Ribeiro SA, Vagnarelli P, Dong Y, Hori T, McEwen BF, Fukagawa T, Flors C,Earnshaw WC
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad .Sci. U S A 巻: 107 号: 23 ページ: 10484-10489
  • DOI: 10.1073/pnas.1002325107
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Identification and characterization of the two isoforms of the vertebrate H2A.Z histone variant." (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuda R, Hori T, Kitamura H, Takeuchi K, Fukagawa T, Harata M
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 38 号: 13 ページ: 4263-4273
  • DOI: 10.1093/nar/gkq171
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Vertebrate kinetochore protein architecture:protein copy number." (2010)
  • 著者名/発表者名: Johnston K, Joglekar A, Hori T. , Suzuki A, Fukagawa T, Salmon ED
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 189 号: 6 ページ: 927-943
  • DOI: 10.1083/jcb.200912022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aurora B kinase controls the targeting of the Astrin/SKAP complex to bi-oriented kinetochores. (2010)
  • 著者名/発表者名: Schmidt, J.C.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 巻: 191 ページ: 269-280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chickens possess centromeres with both extended tandem repeats and short non-tandem-repetitive sequences. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shang, W.H.
  • 雑誌名: Genome Res. 巻: 20 ページ: 1219-1228
  • 査読あり
• [雑誌論文] A super-resolution map of the vertebrate kinetochore. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ribeiro, S.A.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 巻: 107 ページ: 10484-10489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vertebrate Kinetochore Protein Architecture : Protein Copy Number. (2010)
  • 著者名/発表者名: Johnston, K.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 巻: 189 ページ: 937-943
  • 査読あり
• [学会発表] "The Histone-fold CENP-T-W-S-X complex induces positive supercolils into DNA" (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, K
  • 学会等名: 52th ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco (USA)
• [学会発表] "新規ヒストン相互作用因子hsSpt2の核小体クロマチンダイナミクスにおける機能" (2012)
  • 著者名/発表者名: 越阪部 晃永
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] "人工動原体の作出からあきらかになるセントロメアの形成メカニズム" (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀 哲也
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] "Ectopic Localization of CCAN proteins induces centromere formation in vertebrate cells" (2012)
  • 著者名/発表者名: Hori, T
  • 学会等名: EMBO Workshop
  • 発表場所: Barcelona (Spain)
• [学会発表] "新規セントロメア特異的ヒストン様複合体 CENP-TWSX の構造機能解析" (2012)
  • 著者名/発表者名: 西野 達哉
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋市
• [学会発表] "Molecular architecture of vertebrate kinetochores" (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukagawa T
  • 学会等名: The Cell Cycle Meeting
  • 発表場所: New York (USA)
• [学会発表] 新規ヒストン相互作用因子hsSpt2の核小体クロマチンダイナミクスにおける機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 越阪部晃永
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場 (福岡市）
• [学会発表] 人工動原体の作出からあきらかになるセントロメアの形成メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀 哲也
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場 (福岡市）
• [学会発表] 新規セントロメア特異的ヒストン様複合体 CENP-TWSX の構造機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西野達哉
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場 (名古屋市)
  • 招待講演
• [学会発表] The Histone-fold CENP-T-W-S-X complex induces positive supercolils into DNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Kozo Takeuchi
  • 学会等名: ASCB
  • 発表場所: Moscone Center (サンフランシスコ) 米国
• [学会発表] Ectopic Localization of CCAN proteins induces centromere formation in vertebrate cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Hori
  • 学会等名: EMBO Workshop
  • 発表場所: Institut d'Estudis Catalans (バルセロナ） スペイン
• [学会発表] Molecular architecture of vertebrate kinetochores (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsuo Fukagawa
  • 学会等名: The Cell Cycle meeting
  • 発表場所: Cold Spring Harbor (ニューヨーク) 米国
• [学会発表] Ectopic localization of CCAN proteins induces centromere formation in vertebrate cells (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀哲也
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] "Histone chaperone activity of a novel histone interacting factor SPT2" (2011)
  • 著者名/発表者名: Osakabe,A.
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] "Ectopic localization of CCAN proteins induces centromere formation in vertebrate cells" (2011)
  • 著者名/発表者名: Hori, T
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] "Interaction between the actin-related protein Arp6 and nuclear myosin I and their contribution to the nuclear" (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitamura,H
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] "CENP-T-W-S-X 複合体は,動原体タンパク質群の集合機構に重要な役割を担う" (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内 康造
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] "Structural cell biochemistry of a novel histone fold vertebrate kinetochore complex: CENP-TW and CENP-SX form a heterotetramer" (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishino,T
  • 学会等名: 51th ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: Denver (USA)
• [学会発表] Unique feature of chicken centromere DNA and engineering of centromere using DT40 cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Hori
  • 学会等名: ASCB 50th Annual meeting
  • 発表場所: Pennsylvania Convention Center (Philadelphia)
  • 年月日: 2010-12-12
• [学会発表] "Unique Feature of Chicken Centromere DNA and Engineering of Centromere Using DT40 Cells" (2010)
  • 著者名/発表者名: Hori, T
  • 学会等名: 50th ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia (USA)
• [学会発表] "Stretched Distribution of Inner Kinetochore Occurs Dependent on Tension from Spindle Microtubules" (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, A
  • 学会等名: 50th ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: Philadelphia (USA)
• [学会発表] "新規ヒストン結合因子ヒトSPT2のDNA損傷修復における機能解析" (2010)
  • 著者名/発表者名: 越阪部 晃永
  • 学会等名: BMB2010 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] "DNA結合活性を有するCCANタンパク質群の機能解析" (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内 康造
  • 学会等名: BMB2010 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] "遺伝子欠損マウスを用いたCENP-O複合体の機能解析" (2010)
  • 著者名/発表者名: 香川 尚子
  • 学会等名: BMB2010 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] "細胞核内のクロマチン空間配置におけるアクチン関連タンパク質Arp6の機能解析" (2010)
  • 著者名/発表者名: 北村 大志
  • 学会等名: BMB2010 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] "遺伝子破壊細胞によるヒストンバリアントH2A.Zアイソフォームの機能解析" (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田 涼
  • 学会等名: BMB2010 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] "Creation of chromosomes containing neocentromere in chickin DT40 cells" (2010)
  • 著者名/発表者名: Shang,W.H
  • 学会等名: BMB2010 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
• [備考] 国立遺伝学研究所 研究成果
  • URL: http://www.nig.ac.jp/Research-Highlights.html?research_tags=2013
• [備考] 国立遺伝学研究所 分子遺伝研究部門 ニュース
  • URL: http://www.nig.ac.jp/labs/MolGene/news_j.html
• [備考] 国立遺伝学研究所 分子遺伝研究部門 ニュース
  • URL: http://www.nig.ac.jp/labs/MolGene/news_j.html
• [備考] 国立遺伝学研究所 研究成果
  • URL: http://www.nig.ac.jp/Research-Highlights.html?research_tags=2013
• [備考]
  • URL: http://www.nig.ac.jp/labs/MolGene/index_j.html