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核小体因子を介したM期染色体ダイナミクスの制御

公募研究

研究領域遺伝情報収納・発現・継承の時空間場
研究課題/領域番号 23114703
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
研究機関筑波大学

研究代表者

木村 圭志  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (50332268)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2012年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2011年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード核小体 / リボソームRNA / 染色体 / 分裂期 / 細胞周期 / キネトコア / NOL11 / Auroraキナーゼ / RNA
研究実績の概要

近年の研究から核小体がDNA損傷応答や細胞周期制御などの多くの細胞機能に関与していることが明らかになっている。分裂期(M期)には、核小体RNAや核小体タンパク質が染色体の周辺に集積するが、その役割の詳細は不明である。本研究では、これらの因子がM期染色体の動態の制御にどのような役割を持つかを明らかにすることを目的とした。
まず、595種類の核小体タンパク質のsiRNAライブラリーを用いたスクリーニングから、58種類の候補因子を得た。それらのなかで、NOL11に着目し解析を行った。ノックダウンの実験から、NOL11がAurora Bのキネトコアへの局在を促進することにより、M期中期の細胞赤道面上での染色体の整列、及び姉妹染色体分体のコヒージョンの確立に機能していることが明らかにした。また、NOL11がヒストンH3のスレオニン3残基(H3T3)のリン酸化をキネトコアに限局させることにより、Aurora Bのキネトコア局在を促進することを見出した。
また、タンデムアフィニティー精製を行い、NOL11がWDR43とCirhinと複合体を形成することを見出した。CirhinがRNA結合活性を持ち、この複合体がCirhinを介して核小体RNAを足場としてM期染色体に結合することを見出した。また、この複合体が、相互作用因子であるプロテインホスファターゼPP1#61543;(PP1#61543;)を染色体へリクルートし、染色体腕部のH3T3を脱リン酸化することにより、H3T3リン酸化をキネトコアに限局させていることが示唆された。
また、NOL11を含めいくつかの核小体タンパク質がRNAを介してM期染色体に結合していることを見出した。核小体RNAは、核小体タンパク質を染色体へ結合するための足場としての普遍的な機能を持ち、それらが協調して正常なM期染色体動態に重要な役割を果たしている可能性がある。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Enhancer of rudimentary homolog (ERH) plays an essential role in the progression of mitosis by promoting mitotic chromosome alignment.2012

    • 著者名/発表者名
      Fujimura A, Kishimoto H, Yanagisawa J, Kimura K.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 423 号: 3 ページ: 588-592

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.06.018

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel nucleolar pathway connecting intracellular energy status with p53 activation2011

    • 著者名/発表者名
      Kumazawa T, Nishimura K, Kuroda T, Ono W, Yamaguchi C, Katagiri N, Tsuchiya M, Masumoto H, Nakajima Y, Murayama A, Kimura K, Yanagisawa J
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem

      巻: 286(23) ページ: 20861-20869

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical role of the nucleolus in activation of the p53-dependent postmitotic checkpoint2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya M, Katagiri N, Kuroda T, Kishimoto H, Nishimura K, Kumazawa T, Iwasaki N, Kimura K, Yanagisawa J
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 407(2) ページ: 378-382

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estrogen regulates tumor growth through a nonclassical pathway that includes the transcription factors Erβ and KLF52011

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Y, Osakabe A, Suzuki T, Kishimoto H, Kuroda T, Fujimura T, Homma Y, Murayama A, Kimura K, Inoue S, Yanagisawa J
    • 雑誌名

      Science Signaling

      巻: 4(168)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 核小体因子によるM期染色体の動態制御2012

    • 著者名/発表者名
      木村圭志、
    • 学会等名
      第30回染色体ワークショップ・第11回核ダイナミクス研究会合同
    • 発表場所
      淡路,兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2012-12-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nucleolar factors regulate faithful mitotic chromosome segregation2012

    • 著者名/発表者名
      Kimura K, Fujimura A, Kishimoto H, Yanagisaw J.
    • 学会等名
      第8回国際3Rシンポジウム
    • 発表場所
      淡路,兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2012-11-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 核小体因子NOL11によるAurora Bを介したM期染色体動態制御2012

    • 著者名/発表者名
      木村圭志
    • 学会等名
      染色体ワークショップ
    • 発表場所
      仙台ホテルニュー水戸屋
    • 年月日
      2012-02-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ホスファターゼの新規機能を介した染色体動態制御2011

    • 著者名/発表者名
      木村圭志
    • 学会等名
      細胞増殖制御班会議
    • 発表場所
      鳥取大山ロイヤルホテル
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 核小体を介したM期染色体ダイナミクスの解析2011

    • 著者名/発表者名
      木村圭志
    • 学会等名
      遺伝情報場班会議
    • 発表場所
      北海道ルスツリゾート
    • 年月日
      2011-06-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 細胞工学Vol.30,No.62011

    • 著者名/発表者名
      竹本愛、木村圭志
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      秀潤社
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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