• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

非ゲノム情報によって制御されるセントロメアの維持・形成機構

公募研究

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
研究課題/領域番号 20H05389
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

深川 竜郎  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (60321600)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードセントロメア / クロマチン / エピジェネティックス / 細胞分裂 / ゲノム情報 / ヒストン / CENP-A
研究開始時の研究の概要

セントロメアは、正確な染色体分配に必須なゲノム領域であるが、興味深いことに、多くの生物のセントロメアは、塩基配列による“ゲノム情報”では規定されずに、エピジェネティックな“非ゲノム情報”によって規定される。CENP-Aと呼ばれるセントロメアに特異的なヒストンがエピジェネティックな目印として働いていると考えられてはいるが、セントロメアを規定するための“非ゲノム情報”の実体については不明な点が多い。本研究では、代表者の独自の実験系を活用して、セントロメアが形成される際に必要な“非ゲノム情報”の実体の解明を目指す。

研究実績の概要

セントロメアは、染色体分配に必須なゲノム領域である。興味深いことに、多くの生物のセントロメアは、塩基配列による“ゲノム情報”では規定されずに、エピジェネティックな“非ゲノム情報”によって規定される。CENP-Aと呼ばれるセントロメアに特異的なヒストンがエピジェネティックな目印として働いていると考えられてはいるが、セントロメアを規定するための“非ゲノム情報”の実体については不明な点が多い。本研究では、セントロメアが形成される際に必要な“非ゲノム情報”の実体の解明を目指した。具体的には、I) 配列に依存しないでセントロメアと相互作用するゲノム領域の特徴解明、II) ゲノム複製の前後で変化するセントロメアに特異的なクロマチン構造の実体解明を目指す研究を行った。配列に依存しないでセントロメアと相互作用するゲノム領域の特徴解明を目指して、ネオセントロメア実験系を活用して新規にCENP-Aが導入されるために必要なクロマチンを調べた。従来知られていたMis18複合体でライセンスされるクロマチンに加えて、CENP-Iでライセンスされるクロマチンの存在を示した。また、セントロメアが他のクロマチン領域よりコンパクトな構造をとることを、3C,4C,Hi-C解析から明らかにできた。今後は、このコンパクトさをうむ分子機構や、なぜ、CENP-IでライセンスされたクロマチンへCENP-Aが取り込まれるのかを明らかにする予定である。また、ATAC-seqにより、細胞周期の変動によってセントロメアクロマチンが大きく変わることが明らかになった。今後、その分子要因を明らかにする予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 8件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 16件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 9件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] エジンバラ大学(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] MIT/ハーバード大学(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] JNCASR(インド)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] エジンバラ大学(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] キューリ研究所(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] JNCASR(インド)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] MIT(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Mobility of kinetochore proteins measured by FRAP analysis in living cells2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Reito、Hirano Yasuhiro、Hara Masatoshi、Hiraoka Yasushi、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      Chromosome Research

      巻: 30 号: 1 ページ: 43-57

    • DOI

      10.1007/s10577-021-09678-x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transfected plasmid DNA is incorporated into the nucleus via nuclear envelope reformation at telophase2022

    • 著者名/発表者名
      Haraguchi Tokuko、Koujin Takako、Shindo Tomoko、Sukriye Bilir、Osakada Hiroko、Nishimura Kohei、Hirano Yasuhiro、Asakawa Haruhiko、Mori Chie、Kobayashi Shouhei、Okada Yasushi、Chikashige Yuji、Fukagawa Tatsuo、Shibata Shinsuke、Hiraoka Yasushi
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 号: 1 ページ: 78-88

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03021-8

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Recruitment of two Ndc80 complexes via the CENP-T pathway is sufficient for kinetochore functions2022

    • 著者名/発表者名
      Takenoshita Yusuke、Hara Masatoshi、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 851-851

    • DOI

      10.1038/s41467-022-28403-8

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cryo‐EM structure of the CENP‐A nucleosome in complex with phosphorylated CENP‐C2021

    • 著者名/発表者名
      Ariyoshi Mariko、Makino Fumiaki、Watanabe Reito、Nakagawa Reiko、Kato Takayuki、Namba Keiichi、Arimura Yasuhiro、Fujita Risa、Kurumizaka Hitoshi、Okumura Ei‐ichi、Hara Masatoshi、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 40 号: 5 ページ: 1-20

    • DOI

      10.15252/embj.2020105671

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Kinetochore stretching-mediated rapid silencing of the spindle-assembly checkpoint required for failsafe chromosome segregation2021

    • 著者名/発表者名
      Uchida Kazuhiko S.K.、Jo Minji、Nagasaka Kota、Takahashi Motoko、Shindo Norihisa、Shibata Katsushi、Tanaka Kozo、Masumoto Hiroshi、Fukagawa Tatsuo、Hirota Toru
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: - 号: 8 ページ: 1581-1591.e3

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.01.062

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CENP-C Phosphorylation by CDK1 in vitro.2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe R, Hara M, Ariyoshi M, Fukagawa T.
    • 雑誌名

      Bio Protoc.

      巻: 11 号: 1

    • DOI

      10.21769/bioprotoc.3879

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Simple Method to Generate Super-sensitive AID (ssAID)-based Conditional Knockouts using CRISPR-based Gene Knockout in Various Vertebrate Cell Lines2021

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kohei、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 11 号: 14

    • DOI

      10.21769/bioprotoc.4092

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bub1 and CENP-U redundantly recruit Plk1 to stabilize kinetochore-microtubule attachments and ensure accurate chromosome segregation2021

    • 著者名/発表者名
      Chen Qinfu、Zhang Miao、Pan Xuan、Yuan Xueying、Zhou Linli、Yan Lu、Zeng Ling-Hui、Xu Junfen、Yang Bing、Zhang Long、Huang Jun、Lu Weiguo、Fukagawa Tatsuo、Wang Fangwei、Yan Haiyan
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 36 号: 12 ページ: 109740-109740

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109740

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Simple Method that Combines CRISPR and AID to Quickly Generate Conditional Knockouts for Essential Genes in Various Vertebrate Cell Lines2021

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Kohei、Fukagawa Tatsuo
    • 雑誌名

      Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)

      巻: 2377 ページ: 109-122

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-1720-5_6

    • ISBN
      9781071617199, 9781071617205
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bridgin connects the outer kinetochore to centromeric chromatin.2021

    • 著者名/発表者名
      Sridhar S, Hori T, Nakagawa R, Fukagawa T, Sanyal K.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 12 号: 1 ページ: 146-146

    • DOI

      10.1038/s41467-020-20161-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Artificial generation of centromeres and kinetochores to understand their structure and function.2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Hori, Tatsuo Fukagawa
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 111898-111898

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2020.111898

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamics of kinetochore structure and its regulations during mitotic progression.2020

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Haram, Tatsuo Fukagawa
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 印刷中 号: 15 ページ: 2981-2995

    • DOI

      10.1007/s00018-020-03472-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CENP-50 is required for papilloma development in the two-stage skin carcinogenesis model.2020

    • 著者名/発表者名
      2.Saito M, Kagawa N, Okumura K, Munakata H, Isogai E, Fukagawa T, Wakabayashi Y.
    • 雑誌名

      Cancer Science.

      巻: 111 号: 8 ページ: 2850-2860

    • DOI

      10.1111/cas.14533

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] H3K9me3 maintenance on a human artificial chromosome is required for segregation but not centromere epigenetic memory.2020

    • 著者名/発表者名
      Martins NMC, Cisneros-Soberanis F, Pesenti E, Kochanova NY, Shang WH, Hori T, Nagase T, Kimura H, Larionov V, Masumoto H, Fukagawa T, Earnshaw WC.
    • 雑誌名

      J Cell Sci.

      巻: 133 号: 14

    • DOI

      10.1242/jcs.242610

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A super-sensitive auxin-inducible degron system with an engineered auxin-TIR1 pair.2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Nishimura , Ryotaro Yamada , Shinya Hagihara , Rie Iwasaki , Naoyuki Uchida , Takumi Kamura , Koji Takahashi , Keiko U Torii , Tatsuo Fukagawa
    • 雑誌名

      Nucleic acids research

      巻: 48 号: 18 ページ: e108-e108

    • DOI

      10.1093/nar/gkaa748

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Essentiality of CENP-A Depends on Its Binding Mode to HJURP.2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Hori , JingHui Cao , Kohei Nishimura , Mariko Ariyoshi , Yasuhiro Arimura , Hitoshi Kurumizaka , Tatsuo Fukagawa
    • 雑誌名

      Cell reports

      巻: 33 号: 7 ページ: 108388-108388

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108388

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Kinetochore dynamics in the early embryonic development2021

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Hara, Masakazu Hashimoto, Mami Nakagawa, Hiroshi Sasaki, Toshihiko Fujimori, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of interaction between kinetochore protein subcomplexes2021

    • 著者名/発表者名
      Yudai Fukui, Masatoshi Hara, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Structural basis of kinetochore protein networks regulated by the cell cycle-dependent phosphorylation2021

    • 著者名/発表者名
      山口夏実、有吉眞理子、深川竜郎
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The cryo-EM structure of the CENP-A nucleosome in complex with KNL22021

    • 著者名/発表者名
      Honghui Jiang, Mariko Ariyoshi, Fumiaki Makino, Reito Watanabe, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The CRISPR screening reveals genes which are genetically related to CENP-C2021

    • 著者名/発表者名
      Jiahang Miao, Masatoshi Hara, Heather R. Keys, Kuan-Chung Su, Iain M. Cheeseman, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Analysis for the CENP-I dependent CENP-A incorporation pathway2021

    • 著者名/発表者名
      Jinghui Cao, Tetsuya Hori, Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 正確な染色体分配を保障するKMNネットワークの分子解剖2021

    • 著者名/発表者名
      竹之下 憂祐、原 昌稔、深川 竜郎
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Dissection of the KMN network on the CENP-T pathway.2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      CellBio2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キネトコア-紡錘体微小管結合を担う分子基盤2021

    • 著者名/発表者名
      竹之下 憂祐、原 昌稔、深川竜郎
    • 学会等名
      第39回染色体ワークショップ・第20回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] CENP-C のCupinドメインを介した多量体化はその機能に必須である2021

    • 著者名/発表者名
      原 昌稔、有吉眞里子、深川竜郎
    • 学会等名
      第39回染色体ワークショップ・第20回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] セントロメアのクロマチン構造とエピジェネティックス2021

    • 著者名/発表者名
      堀哲也、曹静暉、深川竜郎
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 改良型オーキシンと受容体を用いた高感度タンパク質分解法2021

    • 著者名/発表者名
      西村浩平、山田遼太郎、萩原伸也、岩崎理恵、打田直行、高橋宏二、嘉村巧、鳥居啓子、深川竜郎
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamics on kinetochore assembly during cell cycle progression2020

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Fukagawa
    • 学会等名
      GRC on centromere Biology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] セントロメアおよび動原体の分子基盤の解明2020

    • 著者名/発表者名
      深川竜郎
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CENP-Aヌクレオソーム-CENP-Cタンパク質複合体の立体構造からみえてきた染色体分配を支えるキネトコア複合体の動的制御2020

    • 著者名/発表者名
      有吉眞理子、深川竜郎
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 染色体不安定およびゲノム再編成を防ぐ正確な動原体構造2020

    • 著者名/発表者名
      深川竜郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CENP-C creates a compact chromatin configuration within centromeres2020

    • 著者名/発表者名
      原 昌稔、有吉 眞理子、深川 竜郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 染色体分配の「担い手」動原体の働き、ゲノム編集を駆使し解明

    • URL

      https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2022/20220214_1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi