新規ＤＮＡ領域におけるセントロメア機能確立の分子機序

• 研究課題/領域番号: 24370003
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 石井 浩二郎 大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤) (40360276)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2014年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2013年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2012年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
• キーワード: ゲノム / 染色体 / セントロメア / キネトコア / 細胞周期

研究成果の概要

セントロメアが新規DNA領域に配列無関係に確立できる帰納的な証明はあるが、過去にさかのぼることは難しく、機能の新生確立の分子機序はこれまでほとんど理解されていない。そのため私たちは、新規領域に形成されながら機能不完全である新生セントロメアが世代を経ると再現性よく機能正常型に成熟する分裂酵母実験系の現象について詳細解析した。その結果、機能不完全な新生セントロメアではセントロメア特異的ヒストンCENP-AとそのシャペロンScm3の結合が不十分であり、それが機能成熟では回復すること、その回復は隣接ヘテロクロマチンと染色体位置効果によるヒストンH2A.Zの減少が原因であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Acentric chromosome ends are prone to fusion with functional chromosome ends through a homology-directed rearrangement (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno Y, Ogiyama Y, Kubota Y, Kubo T, Ishii K
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 44 号: 1 ページ: 232-244
  • DOI: 10.1093/nar/gkv997
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Shugoshin forms a specialized chromatin domain at subtelomeres that regulates transcription and replication timing. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tashiro S, Handa T, Matsuda A, Ban T, Takigawa T, Miyasato K, Ishii K, Kugou K, Ohta K, Hiraoka Y, Masukata H, Kanoh J.
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 7 号: 1 ページ: 10393-10393
  • DOI: 10.1038/ncomms10393
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The 19S proteasome subunit Rpt3 regulates distribution of CENP-A by associating with centromeric chromatin (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kitagawa, K. Ishii, K. Takeda, T. Matsumoto
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5 号: 1 ページ: 3597-3597
  • DOI: 10.1038/ncomms4597
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Epigenetically induced paucity of histone H2A. 2 stabilizes fission-yeast ectonic centoromeres (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogiyama Y, Ohno Y, Kubota Y, Ishii K
  • 雑誌名: Nature Structural & Molecular Biology 巻: vol.20 号: 12 ページ: 1397-1406
  • DOI: 10.1038/nsmb.2697
  • 査読あり
• [雑誌論文] The smooth and stable operation of centromeres (2012)
  • 著者名/発表者名: Ogiyama, Y.
  • 雑誌名: Genes and Genetic Systems 巻: 87 ページ: 63-73
  • 査読あり
• [学会発表] 染色体の異数性が生み出す細胞変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 新学術領域研究「がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動」公開シンポジウム
  • 発表場所: 一橋講堂学術総合センター（東京都千代田区）
  • 年月日: 2016-02-08
  • 招待講演
• [学会発表] 新生（ネオ）セントロメアの減数分裂 (2016)
  • 著者名/発表者名: 荻山友貴、久保田佳乃、淺川東彦、平岡泰、石井浩二郎
  • 学会等名: 第33回染色体ワークショップ
  • 発表場所: 松島一の坊（宮城県宮城郡松島町）
  • 年月日: 2016-01-12
• [学会発表] セントロメアの異所的確立と世代を越えた維持 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] 減数分裂におけるネオセントロメアの機能性とヘテロクロマチンの寄与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 荻山友貴、久保田佳乃、淺川東彦、平岡泰、石井浩二郎
  • 学会等名: 第23回DNA複製・組換え修復ワークショップ研究会
  • 発表場所: 焼津グランドホテル（静岡県焼津市）
  • 年月日: 2015-10-19
• [学会発表] Immediate cellular response to chromosomal aneuploidy (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishii K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference: Chromosome Dynamics
  • 発表場所: Waterville Valley (USA)
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] Immediate cellular response to chromosomal aneuploidy (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohno Y, Kubota Y, Ishii K.
  • 学会等名: The eighth international fission yeast meeting
  • 発表場所: 生田神社会館（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-06-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 体細胞分裂期にエピジェネティックに形成されたネオセントロメアの減数分裂期の機能性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 第9回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 一橋講堂学術総合センター（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] Meiotic behaviors of neocentromeres (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogiyama Y, Asakawa H, Hiraoka Y, Ishii K.
  • 学会等名: EMBO Workshop: Dynamic kinetochore
  • 発表場所: Copenhagen (Denmark)
  • 年月日: 2015-05-18
  • 国際学会
• [学会発表] 分裂酵母ヒストンH2Aバリアントのセントロメアでの働き (2015)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 第2回ヒストンバリアント研究会
  • 発表場所: 東京工業大学すずかけホール（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-02-28
  • 招待講演
• [学会発表] 酵母LTR因子と染色体編成変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 国立遺伝学研究所研究会「転移因子と宿主の相互作用による生命進化」
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所（静岡県三島市）
  • 年月日: 2015-02-26 – 2015-02-27
  • 招待講演
• [学会発表] Immediate cellular response to chromosomal aneuploidy (2014)
  • 著者名/発表者名: Kojiro Ishii
  • 学会等名: 4D Nucleome 2014
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（広島県廿日市市）
  • 年月日: 2014-12-17 – 2014-12-20
• [学会発表] 染色体異数性に対する初期応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 第32回染色体ワークショップ
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（広島県廿日市市）
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-17
• [学会発表] De novo generation of heterochromatic siRNAs in fission yeast (2014)
  • 著者名/発表者名: Kojiro Ishii
  • 学会等名: The 16th Tokyo RNA Club
  • 発表場所: 東京大学工学部武田記念ホール（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] 宿主の染色体伝達欠損に伴うトランスポゾン制御変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] 染色体異数性の初期応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 日本遺伝学会第86回大会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学バイオサイエンス学部（滋賀県長浜市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] Chromosomal reorganizations after centromere dysfunction (2013)
  • 著者名/発表者名: Kojiro Ishii
  • 学会等名: International Symposium “Message from Yeast to Epigenetics”
  • 発表場所: グランディア芳泉（福井）
  • 招待講演
• [学会発表] 機能欠損染色体が生み出す細胞応答 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 日本遺伝学会第85回大会
  • 発表場所: 慶応大学（神奈川）
  • 招待講演
• [学会発表] セントロメアの欠損に付随した染色体編成のダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 国立遺伝学研究所研究会「染色体DNAの安定維持の分子メカニズム」
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所（静岡）
  • 招待講演
• [学会発表] 分裂酵母を用いた自発的な染色体再編成機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 第22回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: ホテルニュー三戸屋（仙台）
• [学会発表] 新規セントロメア形成におけるヒストンバリアントの働き (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 第30回染色体ワークショップ
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] 異所的に形成されたセントロメアを安定化するヒストンバリアントの再編成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] ネオセントロメア形成の分子機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 日本遺伝学会第84回大会
  • 発表場所: 福岡(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] 染色体の編成が変わる仕組みを酵母で探る (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井浩二郎
  • 学会等名: 第20回酵母合同シンポジウム
  • 発表場所: 京都(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-07
• [備考] 石井研ホームページ
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/ishii/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/ishii/