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リン酸化および脱リン酸化酵素によるシュゴシンのセントロメア局在化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26711001
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
研究機関東京大学

研究代表者

川島 茂裕  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任講師 (40508115)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
キーワード染色体 / シュゴシン / リン酸化 / セントロメア / サブテロメア / 酵母 / Bub1キナーゼ / マロニル化 / ヒストン / グルコース / 分裂酵母 / 低グルコース / 染色体分配 / 細胞周期
研究成果の概要

シュゴシンは真核生物において高度に保存された染色体結合タンパク質であり、染色体分配、染色体構造、遺伝子発現など様々な染色体制御に関与している。シュゴシンの機能にはその染色体局在が必要であり、申請者はこれまでに、増殖する酵母細胞及びヒト培養細胞において、シュゴシンの染色体局在にはBub1キナーゼによるヒストンH2Aのリン酸化が必須であることを示してきた。本研究では、シュゴシンの染色体局在機構に関して二つの新たな知見を見出した。一つは、H2Aのマロニル化がシュゴシンの染色体局在を抑制すること。もう一つは、低グルコース環境下ではBub1とリン酸化H2Aに依存しない染色体局在機構が存在することである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で着目したシュゴシンタンパク質は染色体分配、染色体構造、遺伝子発現など様々な染色体制御に関与しており、酵母からヒトまで真核生物において広く保存されたタンパク質である。ヒトにおいて染色体の制御に異常が生じるとがんなどの疾患に繋がると考えられるため、本研究で明らかになった新たな生物学的知見は、将来的にがんなどの疾患の理解及び治療に繋がる可能性が期待されるため、学術的意義及び社会的意義のいずれも高い研究成果であると言える。

報告書

(6件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Bub1 kinase- and H2A phosphorylation-independent regulation of Shugoshin proteins under glucose-restricted conditions.2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Y, Kawashima SA
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 2826-2826

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39479-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural Insights into Mdn1, an Essential AAA Protein Required for Ribosome Biogenesis.2018

    • 著者名/発表者名
      Chen Z, Suzuki H, Kobayashi Y, Wang AC, DiMaio F, Kawashima SA, Walz T, Kapoor TM.
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 175 号: 3 ページ: 822-834

    • DOI

      10.1016/j.cell.2018.09.015

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Malonylation of histone H2A at lysine 119 inhibits Bub1-dependent H2A phosphorylation and chromosomal localization of shugoshin proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro Tadashi、Tanabe Kana、Kobayashi Yuki、Mizumoto Shinsuke、Kanai Motomu、Kawashima Shigehiro A.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 7671-7680

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26114-z

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LC-MS/MS-based quantitative study of the acyl group- and site-selectivity of human sirtuins to acylated nucleosomes2018

    • 著者名/発表者名
      Tanabe Kana、Liu Jiaan、Kato Daiki、Kurumizaka Hitoshi、Yamatsugu Kenzo、Kanai Motomu、Kawashima Shigehiro A.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 2656-2656

    • DOI

      10.1038/s41598-018-21060-2

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthetic Posttranslational Modifications: Chemical Catalyst-Driven Regioselective Histone Acylation of Native Chromatin2017

    • 著者名/発表者名
      Amamoto Yoshifumi、Aoi Yuki、Nagashima Nozomu、Suto Hiroki、Yoshidome Daisuke、Arimura Yasuhiro、Osakabe Akihisa、Kato Daiki、Kurumizaka Hitoshi、Kawashima Shigehiro A.、Yamatsugu Kenzo、Kanai Motomu
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 139 号: 22 ページ: 7568-7576

    • DOI

      10.1021/jacs.7b02138

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthetic Chromatin Acylation by an Artificial Catalyst System2017

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro Tadashi、Amamoto Yoshifumi、Tanabe Kana、Liu Jiaan、Kajino Hidetoshi、Fujimura Akiko、Aoi Yuki、Osakabe Akihisa、Horikoshi Naoki、Kurumizaka Hitoshi、Yamatsugu Kenzo、Kawashima Shigehiro A.、Kanai Motomu
    • 雑誌名

      Chem

      巻: 2 号: 6 ページ: 840-859

    • DOI

      10.1016/j.chempr.2017.04.002

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potent, Reversible, and Specific Chemical Inhibitors of Eukaryotic Ribosome Biogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Shigehiro A. Kawashima, Zhen Chen, Yuki Aoi, Anupam Patgiri, Yuki Kobayashi, Paul Nurse and Tarun M. Kapoor
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 167 号: 2 ページ: 512-524

    • DOI

      10.1016/j.cell.2016.08.070

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimization of the analogue-sensitive Cdc2/Cdk1 mutant by in vivo selection eliminates physiological limitations to its use in cell cycle analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Aoi, Shigehiro A. Kawashima, Viesturs Simanis, Masayuki Yamamoto, *Masamitsu Sato
    • 雑誌名

      Open Biology

      巻: 4 号: 7 ページ: 140063-140063

    • DOI

      10.1098/rsob.140063

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Bub1 および H2A リン酸化に依存しないシュゴシンの染色体局在化2019

    • 著者名/発表者名
      川島茂裕、小林由紀
    • 学会等名
      第36回染色体ワークショップ第17 回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Bub1およびH2Aリン酸化に依存しないシュゴシンの染色体局在化機構2018

    • 著者名/発表者名
      川島茂裕、小林由紀
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第51回研究報告会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒストンH2Aリジン119番のマロニル化は Bub1によるH2Aリン酸化及びシュゴシンタンパク質の染色体局在化を阻害する2018

    • 著者名/発表者名
      川島茂裕、石黒;伸茂、田辺佳奈、小林由紀、水本真介、金井求
    • 学会等名
      第12回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Bub1キナーゼによるヒストンH2Aのリン酸化はグルコース制限下におけるシュゴシンの染色体局在には必要ない2017

    • 著者名/発表者名
      川島 茂裕、小林 由紀
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 薬剤感受性分裂酵母を用いた化学遺伝学的スクリーニング系の構築と新規低分子阻害剤の同定2017

    • 著者名/発表者名
      川島 茂裕
    • 学会等名
      第193回 酵母細胞研究会例会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リボソーム生合成に必須なAAA+タンパク質Midasinの生化学的解析及び低分子阻害剤の同定2017

    • 著者名/発表者名
      川島 茂裕, Zhen Chen, 青井 勇樹, 小林 由紀, Tarun M. Kapoor
    • 学会等名
      第19 回日本RNA 学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] リボソーム生合成に必須なAAA+タンパク質Midasinの低分子阻害剤の同定と機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      川島 茂裕, Zhen Chen, 青井 勇樹, 小林 由紀, Tarun M. Kapoor
    • 学会等名
      2017年 酵母遺伝学フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Histone H2A-K119 Malonylation Inhibits Bub1-Dependent H2A Phosphorylation and Chromosomal Shugoshin Localization2017

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ishiguro, Yuki Kobayashi, Kana Tanabe, Kenzo Yamatsugu, Motomu Kanai, Shigehiro Kawashima
    • 学会等名
      The 9th International Fission Yeast Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 薬剤感受性分裂酵母を用いた化学遺伝学スクリーニングによるリボソーム生合成を標的にした新規低分子阻害剤の同定2017

    • 著者名/発表者名
      川島茂裕、青井勇樹、Zhen Chen、Tarun M. Kapoor
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第12回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Potent, reversible and specific chemical inhibitors of eukaryotic ribosome biogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Shigehiro A. Kawashima
    • 学会等名
      THE 43rd NAITO CONFERENCE
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 薬剤感受性分裂酵母を用いた化学遺伝学的スクリーニング系の構築と新規低分子阻害剤の同定2017

    • 著者名/発表者名
      川島茂裕
    • 学会等名
      酵母研究若手の会 第3回研究会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒストンH2Aマロニル化はBub1によるH2Aのリン酸化を 抑制する2016

    • 著者名/発表者名
      石黒伸茂、小林由紀、田辺佳奈、山次健三、川島茂裕、金井求
    • 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
      松島一の坊(宮城県宮城郡)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Developing fission yeast for chemical biology2016

    • 著者名/発表者名
      川島茂裕
    • 学会等名
      2016酵母ルネッサンス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リボソーム生合成に必須なAAA+タンパク質ミダシンの特異的かつ可逆的低分子阻害剤の発見2016

    • 著者名/発表者名
      川島茂裕, Zhen Chen, 青井勇樹, 小林由紀, Paul Nurse, Tarun M. Kapoor
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-03-30  

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