| 研究領域 | 多様かつ堅牢な細胞形質を支える非ゲノム情報複製機構 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05385
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
西山 朋子 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (90615535)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 姉妹染色分体間接着 / アセチル化 / セントロメア |
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| 研究開始時の研究の概要 |
姉妹染色分体間接着に必須であるコヒーシン複合体は、そのSmc3サブユニットのアセチル化がDNA複製依存的な接着の確立に必須である。本研究ではコヒーシンのアセチル化がセントロメア領域において維持されるメカニズムを解明すると共に、コヒーシンアセチル化の高次クロマチン構造形成における役割の解明を目指す。この目的を達成するため、 セントロメア近傍におけるコヒーシンアセチル化レベルの定量とアセチル化酵素の同定、コヒーシンおよび接着確立因子Sororin/Dmtとアセチル化酵素の網羅的相互作用解析、アセチル化酵素の表現型解析、DNA複製の進行とコヒーシン、アセチル化酵素の一分子ダイナミクス解析を行う。
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| 研究実績の概要 |
真核生物において姉妹染色分体間接着および高次クロマチン構造形成に必須であるコヒーシン複合体は、そのSmc3サブユニットがEsco1/2依存的にアセチル化を受けることでDNA複製依存的に接着を確立する。特に染色体上の重要な接着部位であるセントロメア近傍のコヒーシンアセチル化はEsco2が担っており、接着確立因子Sororin/Dalmatianは、アセチル化コヒーシンと結合することで接着を確立する。しかしながら、G2期におけるSororin/Dalmatianとクロマチンとの結合は比較的ダイナミックであること、またEsco2はS期終了後にクロマチンから解離し、分解されてしまうことから、接着を分裂中期まで維持するための持続的アセチル化は困難である。本研究では、コヒーシンのアセチル化がセントロメア領域において維持されるメカニズムを解明することを目指す。
初年度においては、コヒーシンおよび接着確立因子Dalmatianとアセチル化酵素の網羅的相互作用解析に着手した。セントロメア上で働く新規のコヒーシンアセチル化酵素を同定するため、ショウジョウバエS2細胞細胞において、セントロメア近傍ヘテロクロマチンに多く局在することが知られているタンパク質Dalmatianをプルダウンすることにより、セントロメア近傍ヘテロクロマチンに局在している因子を濃縮した。GPFを融合させたDalmatianタンパク質を発現させたS2細胞から細胞抽出液を得て、これとGFP結合タンパク質Nanobodyを付加したビーズを混合することにより、Dalmatian-GFPをプルダウンし質量分析を行った。その結果、姉妹染色分体間接着に必須の因子であるコヒーシン複合体だけでなく、複数のアセチル化酵素がDalmatian-GFPと共沈降することが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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