セパレースバイオセンサーによる染色体分離機構の研究

• 研究課題/領域番号: 25711003
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 公益財団法人がん研究会
• 研究代表者: 進藤 軌久 公益財団法人がん研究会, がん研究所 実験病理部, 研究員 (00512253)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 26,390千円 (直接経費: 20,300千円、間接経費: 6,090千円); 2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2015年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2014年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円); 2013年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 染色体分離 / 細胞分裂 / セパレース / がん細胞株 / 染色体 / バイオセンサー / 数理的モデリング / 染色体分配 / 活性制御

研究成果の概要

セパレースの自己切断はセパレースの急激な活性化に必要だが、自己切断が積極的にセパレースを活性化するのではなく、自己切断によって抑制因子のサイクリンB1が結合しやすくなり、染色体分離直前まで厳格な抑制が維持されやすくなっていた。このセパレース活性の抑制が維持できなくなるという現象はがん細胞でひろく見られ、分裂期の長さとの関連が見出された。正常二倍体細胞において人為的に分裂期を長くすると、セパレース活性の抑制が維持できなくなり染色体分離異常が頻発することから、がん細胞で頻発する染色体分離異常も染色体分離開始の遅延とそれにともなうセパレース活性化異常が原因のひとつとなっている可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] <b>Quantitative analyses of the metaphase-to-anaphase transition reveal differential kinetic regulation for securin and cyclin </b><b>B1 </b> (2018)
  • 著者名/発表者名: Makoto Konishi, Norihisa Shindo, Masataka Komiya, Kozo Tanaka, Takehiko Itoh, and Toru Hirota
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 39 号: 2 ページ: 75-85
  • DOI: 10.2220/biomedres.39.75
  • NAID: 130006708566
  • ISSN: 0388-6107, 1880-313X
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] セパラーゼの活性制御のしくみからひもとく染色体分離の機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久 広田 亨
  • 雑誌名: 領域融合レビュー 巻: 4 ページ: e007
  • DOI: 10.7875/leading.author.4.e007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ライブ・セル・イメージング解析を用いた細胞分裂研究法―バイオセンサーによる酵素活性の時空間的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋元子、進藤 軌久、広田 亨
  • 雑誌名: Surgery Frontier 巻: 21 ページ: 89-93
• [雑誌論文] 癌と染色体分配機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久
  • 雑誌名: Surgery Frontier 巻: 20(4) ページ: 66-69
• [雑誌論文] 細胞分裂の仕組みに迫る－染色体分離の鍵酵素separaseの活性の可視化と作用機序の解明－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久、広田 亨
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 巻: 71 ページ: 229-233
  • NAID: 10031166369
• [学会発表] がん細胞におけるセパレース・スイッチの異常とその原因 (2017)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久、広田 亨
  • 学会等名: 第34回染色体ワークショップ・第15回核ダイナミクス研究会
  • 発表場所: 千葉県、かずさアカデミアホール
  • 年月日: 2017-01-11
• [学会発表] セパレースの急激な活性化と安定した染色体分配 (2017)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久、小西 惇、広田 亨
  • 学会等名: 2017年度 生命科学系学会合同年次大会 第40回２本分子生物学会年会 第90回日本生化学会大会
• [学会発表] がん細胞におけるセパレース活性化の異常とその原因 (2017)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久、広田 亨
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] 染色体分離におけるセパレース活性の時空間的制御機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久、広田 亨
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神奈川県、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 後期における染色体分離を実現する分子ネットワークの探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小西 惇、 進藤 軌久、 広田 亨
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神奈川県、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 進藤 軌久、 広田 亨 (2016)
  • 著者名/発表者名: がん細胞における染色体分離制御の時空間特性
  • 学会等名: 第75回 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 神奈川県、パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] セパレース活性の時空間的制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久、 広田 亨
  • 学会等名: 第33回染色体ワークショップ第14回核ダイナミクス研究会
  • 発表場所: 宮城県松島一の坊
  • 年月日: 2016-01-12
• [学会発表] セパレース活性化における自己切断の意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久、広田 亨
  • 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
  • 年月日: 2015-11-25 – 2015-11-27
• [学会発表] 染色体分離におけるTime-of-no-returnを規定する分子機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松高 愛、進藤 軌久、広田 亨
  • 学会等名: 染色体分離におけるTime-of-no-returnを規定する分子機構の解明
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-11-25 – 2015-11-27
• [学会発表] 染色体分離における Time-of-no-returnを規定する分子機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松高 愛、進藤 軌久、広田 亨
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 愛知県名古屋国際会議場
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] 染色体分離におけるTime-of-no-returnを規定する分子機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松高 愛、進藤 軌久、広田 亨
  • 学会等名: 平成27年度 がん若手研究者ワークショップ
  • 発表場所: 長野県蓼科グランドホテル滝の湯
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] Mechanism of a sharp activation of separase at chromosome segregation (2013)
  • 著者名/発表者名: Norihisa Shindo, Toru Hirota
  • 学会等名: 2013 Annual Meeting of the American Society for Cell Biology in New Orleans, LA
  • 発表場所: New Orleans Convention Center
• [学会発表] セパレースの急峻な活性化機構について (2013)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久、広田 亨
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 招待講演
• [図書] イラストで徹底理解する エピジェネティクスキーワード事典 (2013)
  • 著者名/発表者名: 進藤 軌久、 広田 亨 (監修牛島俊和、真貝 洋一)
  • 総ページ数: 315
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 公益財団法人がん研究会実験病理部
  • URL: http://www.jfcr.or.jp/tci/exppathol/resarch_index.html
• [産業財産権] 細胞観察用蛍光プローブ、及びこれを使用する方法 (2013)
  • 発明者名: 広田 亨、進藤 軌久、熊田 和貴
  • 権利者名: 広田 亨、進藤 軌久、熊田 和貴
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2013-07-10
  • 外国