姉妹染色分体間コヒージョン制御の顕微鏡的解析手法の開発

• 研究課題/領域番号: 26640086
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腫瘍生物学
• 研究機関: 公益財団法人がん研究会
• 研究代表者: 広田 亨 公益財団法人がん研究会, がん研究所・実験病理部, 部長 (50421368)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014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: 細胞分裂 / 染色体分配 / 姉妹染色分体 / コヒージョン / カテネーション / コヒーシン / コンデンシン / トポイソメラーゼ IIα / 染色体構築 / トポイソメラーゼ２ / 顕微鏡的定量解析 / Ｍ期

研究成果の概要

細胞は、分裂するたびにDNAを複製しM期で「姉妹染色分体」と呼ぶ染色体のペアを形成しそれを一対ずつ分配する。本研究では、姉妹染色分体を別々の色に標識して、M期における姉妹染色分体の分離過程を解析した。姉妹染色分体の解離は、分裂期の早くに始まり、染色体の凝縮と相俟って進行することが判明した。姉妹染色分体の「解離」と染色体の「凝縮」という一見相異なる営みが、実は共通の因子のはたらきによって進むことが分かり 「分けながら凝縮していく」という染色体をつくる仕組みが見えた。

研究成果

• [国際共同研究] European Molecular Biology Laboratory(Germany)
• [雑誌論文] Sister chromatid resolution is an intrinsic part of chromosome organization in prophase. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagasaka, K., Hossain, JM., Roberti, JM., Ellenberg, J., Hirota, T.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 巻: 18 号: 6 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1038/ncb3353
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] HP1-assisted Aurora B kinase activity prevents chromosome segregation errors (2016)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Abe, Kosuke Sako, Kentaro Takagaki, Youko Hirayama, Kazuhiko S.K. Uchida, Jacob A. Herman, Jennifer G. DeLuca and Toru Hirota
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 36 号: 5 ページ: 487-497
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2016.02.008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphoproteomic analysis of human mitotic chromosomes identified a chromokinesin KIF4A. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Tanaka, K., Wakai, T., Hirota, T.
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 37 ページ: 161-165
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Clarifying the role of condensins in shaping chromosomes (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagasaka, K. and Hirota, T.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 巻: 17 号: 6 ページ: 711-713
  • DOI: 10.1038/ncb3183
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Esco1 Acetylates Cohesin via a Mechanism Different from That of Esco2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Masashi Minamino, Mai Ishibashi, Ryuichiro Nakato, Kazuhiro Akiyama, Hiroshi Tanaka, Yuki Kato, Lumi Negishi, Toru Hirota, Takashi Sutani, Masashige Bando, Katsuhiko Shirahige
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 25 号: 13 ページ: 1694-1706
  • DOI: 10.1016/j.cub.2015.05.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 染色体不安定性の成因 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小西 惇、松高 愛、広田 亨
  • 雑誌名: 細胞 巻: 47 ページ: 5-8
• [雑誌論文] Clarifying the role of condensing in shaping chromosomes (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagakasa, K., Hirota T.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 巻: 17
• [雑誌論文] Smc5/6-mediated regulation of replication progression contributes to chromosome assembly during mitosis in human cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Gallego-Paez LM, Tanaka H, Bando M, Takahashi M, Nozaki N, Nakato R, Shirahige K*, Hirota T*.(Shared Corresponding Authors)
  • 雑誌名: Mol Biol Cell. 巻: 27 号: 2 ページ: 2736-2748
  • DOI: 10.1091/mbc.e13-01-0020
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [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: 205-209
• [学会発表] A system level deficiency of the chromosomal passenger complex in cancer cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Toru Hirota
  • 学会等名: The 74th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association (JCA)
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2015-10-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] An origin of chromosome missegregation in mitosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Toru Hirota
  • 学会等名: The 27th International Conference of the Korean Society for Molecular and Cellular Biology
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 2015-09-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] がん細胞における染色体制御システムの破綻：明かされつつある染色体不安定性の分子背景 (2015)
  • 著者名/発表者名: 広田 亨
  • 学会等名: 新学術領域「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: 東京
  • 年月日: 2015-09-09
  • 招待講演
• [学会発表] がんと染色体 (2015)
  • 著者名/発表者名: 広田 亨
  • 学会等名: 第69回日本臨床細胞学会細胞検査士教育セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-08-30
  • 招待講演
• [学会発表] Dynamic deformation of kinetochores controls mitotic progression (2015)
  • 著者名/発表者名: Toru Hirota
  • 学会等名: EMBO Workshop Dynamic Kinetochore
  • 発表場所: Copenhagen
  • 年月日: 2015-05-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] HP1-assisted Aurora B kinase activity prevents chromosome segregation errors (2015)
  • 著者名/発表者名: 広田 亨
  • 学会等名: 国際高等研究所研究プロジェクト「クロマチンデコーディング」研究会
  • 発表場所: 京阪奈
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] An origin of chromosome missegregation in mitosis (2014)
  • 著者名/発表者名: Toru Hirota
  • 学会等名: The 37th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] A molecular lesion of chromosome missegregation in mitosis (2014)
  • 著者名/発表者名: Toru Hirota
  • 学会等名: The 73rd Japanese Cancer Association, Annual Meeting
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
  • 招待講演
• [学会発表] ライブ・セル・イメージングがもたらすがん研究の新展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 広田 亨
  • 学会等名: 第11回日本病理学会カンファレンス
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2014-08-01 – 2014-08-02
  • 招待講演
• [図書] Spindle Assembly Checkpoint: Its Control and Aberration (2016)
  • 著者名/発表者名: Uchida, KSK., and Hirota, T.
  • 総ページ数: 555
  • 出版者: Springer
• [図書] DNA Replication, Recombination and Repair - Molecular Mechanisms and Pathology (2015)
  • 著者名/発表者名: Uchida, KSK., *Hirota, T.
  • 出版者: Springer, Ltd.
• [備考] がん研究所実験病理部
  • URL: http://www.jfcr.or.jp/tci/exppathol/
• [備考] がん研究会がん研究所
  • URL: http://www.jfcr.or.jp/laboratory/index.html
• [備考] がん研究会がん研究所 実験病理部 広田亨研究室
  • URL: http://www.jfcr.or.jp/tci/exppathol/resarch_index.html
• [備考] がん研究所
  • URL: http://www.jfcr.or.jp/laboratory/index.html
• [産業財産権] HP1の昨日に着目した抗がん剤のスクリーニング方法及び評価系 (2016)
  • 発明者名: 広田 亨、阿部 優介
  • 権利者名: 広田 亨、阿部 優介
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-02-26