コンデンシン複合体の生体内機能

• 研究課題/領域番号: 26251003
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 平野 達也 国立研究開発法人理化学研究所, 平野染色体ダイナミクス研究室, 主任研究員 (50212171)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 40,560千円 (直接経費: 31,200千円、間接経費: 9,360千円); 2016年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円); 2015年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円); 2014年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
• キーワード: 細胞・組織 / タンパク質 / 遺伝学 / ゲノム / 分化・発生 / 蛋白質 / 発生・分化 / 遺伝子

研究成果の概要

コンデンシンIとIIがいかにして分裂期染色体構築に関わるかを理解する目的で、細胞内の染色体を可逆的に脱組織化・再組織化する新しいアッセイ系を確立するとともに、機械学習プログラムを利用した画像解析を導入した。その結果、この再組織化反応にはコンデンシンIIが大きく貢献しており、コンデンシンIの貢献は小さいことがわかった。また、胎生中期のマウス神経幹細胞からコンデンシンI、コンデンシンIIおよびその両者に共通するサブユニットをノックアウトする実験系を確立し、細胞増殖と染色体分離における欠損表現型の詳細を調べたところ、両者は細胞増殖において重複した機能および独自の機能を有することことが判明した。

研究成果

• [国際共同研究] Oxford University(United Kingdom)
• [雑誌論文] Ki-67 and condensins support the integrity of mitotic chromosomes through distinct mechanisms (2018)
  • 著者名/発表者名: Takagi Masatoshi、Ono Takao、Natsume Toyoaki、Sakamoto Chiyomi、Nakao Mitsuyoshi、Saitoh Noriko、Kanemaki Masato T.、Hirano Tatsuya、Imamoto Naoko
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 131 ページ: 212092-212092
  • DOI: 10.1242/jcs.212092
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Condensin II plays an essential role in reversible assembly of mitotic chromosomes in situ (2017)
  • 著者名/発表者名: Ono Takao、Sakamoto Chiyomi、Nakao Mitsuyoshi、Saitoh Noriko、Hirano Tatsuya
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 28 号: 21 ページ: 2875-2886
  • DOI: 10.1091/mbc.e17-04-0252
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Condensin-based chromosome organization from bacteria to vertebrates (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirano, T.
  • 雑誌名: Cell 巻: 164 号: 5 ページ: 847-857
  • DOI: 10.1016/j.cell.2016.01.033
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chromosome structure deficiencies in MCPH1 syndrome (2015)
  • 著者名/発表者名: Arroyo, M., M. Trimborn, A. Sanchez, T. Hirano, H. Neitzel, and J. A. Marchal.
  • 雑誌名: Chromosoma 巻: 124 号: 4 ページ: 491-501
  • DOI: 10.1007/s00412-015-0512-2
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Condensin confers the longitudinal rigidity of chromosomes (2015)
  • 著者名/発表者名: Houlard, M., J. Godwin, J. Metson, J. Lee, T. Hirano, and K. Nasmyth.
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol. 巻: 17 号: 6 ページ: 771-781
  • DOI: 10.1038/ncb3167
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chromosome dynamics during mitosis (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Hirano
  • 雑誌名: Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 巻: Feb 26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overlapping and non-overlapping functions of condensins I and II in neural stem cell divisions (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Nishide and T. Hirano
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 10
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Condensin II plays an essential role in reversible assembly of mitotic chromosomes in situ (2017)
  • 著者名/発表者名: Ono T, Sakamoto C, Nakao M, Saitoh N, Hirano T.
  • 学会等名: The 2nd meeting on SMC proteins -chromosomal organizer from bacteria to human-
  • 国際学会
• [学会発表] 再組織化アッセイをもちいた染色体軸の物理化学的特性の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野教夫、坂本智代美、中尾光善、斉藤典子、平野達也
  • 学会等名: 染色体学会 第67回年会
• [学会発表] Physicochemical properties of condensin-based chromosome axes as revealed by an in-situ reorganization assay (2016)
  • 著者名/発表者名: Ono T, Sakamoto C, Nakao M, Saitoh N, Hirano T.
  • 学会等名: 日本分子生物学会 第39回年会
• [学会発表] Evolutionary landscape of condensin-based chromosome architecture (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Hirano
  • 学会等名: MBSJ2014
  • 発表場所: 横浜市西区みなとみらい パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-27
  • 招待講演